型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙结构抗震性能分析

为研究型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙框架的抗震性能,通过有限元软件ABAQUS建立了型钢再生混凝土框架-再生混凝土砌块填充墙结构的有限元模型,并进行了分析,通过与已有试验结果进行对比,验证有限元建模方法和本构关系的正确性,在此基础上对框架进行了破坏模式分析,并进一步分析了填充墙对框架抗震性能的影响。研究表明,填充墙的应力分布主要是沿斜对角的受拉应力,在填充墙的角部区域应力较大,中部区域砌块发生滑移错动。在试件的加载过程中,加载初期,填充墙对框架的承载力影响较大,在加载后期,由于填充墙发生破坏,填充墙对框架承载力的贡献减弱,但填充墙的存在一定程度上约束了框架的整体变形,延缓了框架柱柱脚的塑性变形。

JPC聚能装药对钢筋混凝土墙毁伤效应的试验与数值模拟研究

为了满足高侵深和大穿孔的要求,设计一种聚能杆式弹丸(jetting projectile charge, JPC),开展大尺寸钢筋混凝土墙的毁伤效应试验。在此基础上,基于修正参数的K&C(Karagozian&Case)模型进行数值模拟,研究JPC高速侵彻和爆炸冲击波对钢筋混凝土墙的联合破坏作用,分析墙体厚度对破坏效果的影响规律。结果表明,在1.67倍和2.50倍装药直径的炸高条件下,JPC均能够有效贯穿80 cm(6.67倍装药直径)厚的钢筋混凝土墙,形成直径大于6 cm(0.50倍装药直径)的柱状孔洞;聚能装药的多载荷毁伤特性决定了钢筋混凝土墙的破坏结果,爆炸冲击波能够加剧墙体正面开坑和背面崩落的破坏范围;墙体厚度对于墙体正面漏斗坑的直径与深度及内部侵彻孔洞直径均无显著影响;随着墙体厚度增大,背面漏斗坑直径逐渐减小,深度却逐渐增大。

模块面板式加筋土挡墙结构行为试验研究

为研究模块面板式土工格栅加筋土挡墙在墙顶局部荷载作用下的受力和变形状态,并了解其作用机制,通过室内模型试验,进行了包括墙面水平变形和墙顶竖向沉降以及墙体内垂直和水平土压力、附加应力扩散角、侧向土压力系数、土工格栅拉伸应变等分布规律的研究和分析。试验结果表明：墙面累积水平位移沿墙高呈上大下小分布;水平和垂直土压力沿筋长方向均呈从拉筋中部向两端逐渐减小的分布趋势;实测附加应力扩散角较非加筋土体大,基本在40°~75°之间;侧向土压力系数沿墙高的分布在不同断面有所不同;筋材应变沿筋长呈单峰值分布,峰值出现位置距墙脚的水平距离从高到低逐渐减小。

自锁式景观砌块加筋挡土结构的设计与应用

介绍砌块仿花岗岩挡土结构的特点和砌块形状,针对砌块挡土结构在我国刚开始应用,没有设计、施工规范的现状,依托可以借鉴的加筋挡土结构和浆砌块石挡土结构设计规范,提出了自锁式砌块加筋挡土结构设计中的地面荷载强度及土压力计算方法、砌块层间稳定验算方法、加筋长度和间距验算方法、挡土结构整体稳定验算方法和施工过程中需要注意的主要问题,为自锁式砌块加筋挡土结构设计人员提供了设计验算内容、验算方法和安全系数取值范围,为现场施工和监理人员提供参考,并为该类型的挡土结构推广应用提供技术支持。

模块面板式土工格栅加筋土挡墙动态特性试验研究

为了研究模块面板式土工格栅加筋土挡墙在高速铁路列车载荷作用下的动力响应规律,分析其作用机理。结合室内模型试验进行了包括加筋土挡墙墙面变形、墙体加速度、动土压力、残余土压力及土工格栅拉伸应变等分布规律的研究。结果表明:墙面累积水平位移沿墙高呈单峰值分布,最大值位置靠近墙顶;挡墙内竖向加速度受频率影响较大,8 Hz时加速度出现大幅增长,加筋体内加速度沿墙高出现衰减;动土压力主要受载荷幅值及加载次数的影响,在加筋体内沿墙高逐渐衰减,垂直动土压力的衰减速率逐渐增加,水平动土压力的衰减速率逐渐减小;随加载次数的增加,残余土压力逐渐增大,沿墙高墙体中部的残余土压力稍大;筋材累积应变随加载次数的增加略微减小,沿筋长呈单峰值分布,峰值位置距墙脚水平距离从高到低逐渐减小。

配筋混凝土空心小砌块墙抗震性能试验研究

通过对配筋混凝土空心砌块墙体在水平低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了配筋混凝土空心砌块墙体的破坏形态、裂缝分布、极限承载力、位移延性与钢筋效应等工作性能,为以配筋砌块为承重材料的房屋城地震区的应用提供科学的依据。

RC-加气混凝土砌块组合墙的抗震性能

为了解RC-加气混凝土砌块组合墙的抗震性能,进行3片不同构造形式的RC-加气混凝土砌块墙的水平低周反复荷载试验。介绍组合墙试件的破坏过程和破坏特点,重点研究3片试件的承载力、滞回曲线、刚度和延性性能,并与已有普通加气混凝土砌块墙试验数据进行对比分析。研究结果表明:构造柱和系梁限制砌块裂缝的产生和发展,改善砌块的脆性性质,提高砌块的力学性能;通过合理构造措施将钢筋混凝土与加气混凝土砌块结合在一起形成的组合承重墙,具有较好的抗震性能,为加气混凝土砌块墙在多层房屋结构中的应用提供基础。

哈尔滨17层住宅结构方案对比与碳排放分析

为了对比配筋砌块砌体结构与钢筋混凝土剪力墙结构在碳排放量方面的优劣,对同一栋住宅建筑分别采用两种结构体系进行结构设计.通过对结构性能、工程造价的对比,以及原材料生产、运输和建筑施工过程中碳排放量的详细计算分析,结果表明,采用配筋砌块砌体结构进行中高层住宅设计,可保证与混凝土剪力墙结构相当的结构性能,同时降低工程造价10.9%,并降低碳排放量47.76 kg/m2,约合10.0%.相比于混凝土剪力墙结构,配筋砌块砌体结构建设高层住宅具有明显的低碳节能优势,是"资源节约型、环境友好型"绿色建筑结构形式.

自嵌式砌块与双向土工格栅的摩擦强度试验研究

在自嵌式砌块加筋挡土墙工程中,加筋与填土及自嵌式砌块的界面作用特性是最关键的技术指标,直接决定该工程的内部稳定性。通过室内拉拔试验可知,当法向应力大于24.8 kPa时,双向土工格栅会在其与上砌块后缘互锁连接接触处被拉断,而不是从混凝土砌块间被拔出,且此时双向土工格栅发挥出的抗拉强度远小于其条带拉伸情况下的抗拉强度;双向土工格栅与混凝土砌块界面间的强度包线由两段直线组成,当法向应力小于24.8 kPa时,摩擦强度随法向应力的增大而增大;当法向应力大于24.8 kPa时,摩擦强度为一常数。

配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力研究

对配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力进行了理论分析和试验研究。在综合分析影响配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的各种因素的基础上 ,按结构可靠度设计原则 ,提出了配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的设计计算公式。其计算结果与试验结果吻合较好。

双面叠合剪力墙压弯性能的数值模拟分析

双面叠合剪力墙是一种半预制剪力墙,由2片预制墙板和后浇混凝土通过桁架钢筋连接成整体.为研究其压弯性能,本文利用有限元软件ABAQUS进行双面叠合剪力墙的数值模拟,对轴压比、混凝土强度、边缘构件形式、插筋面积和配箍面积等参数进行分析.模拟结果发现:随着轴压比的增大,墙肢承载力增大,峰值前抗侧刚度增加,同时峰值后变形能力下降,承载力下降加快;高轴压比墙肢受内外混凝土强度变化较低轴压比墙肢更明显;墙肢承载力及变形能力受边缘构件形式影响不大,可采用含预制边缘构件的双面叠合剪力墙提升整体预制率;增加纵筋的搭接钢筋面积可以避免墙肢损伤集中于水平接缝处,使部分损伤转移至搭接区上部,同时墙肢承载力略有提升但峰值后承载力退化加剧;箍筋加密可提升墙肢变形能力.

配筋砌块砌体剪力墙的受剪承载力及可靠度分析

通过试验研究和理论分析 ,提供了不同灌芯率时混凝土砌块砌体的基本强度指标 ;建立了能反映配筋砌块砌体剪力墙特性的斜截面受剪承载力计算方法 ;通过可靠度分析 ,其可靠指标满足脆性破坏时对可靠指标的要求值。

混凝土砌体填充墙钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究

为了研究砌体填充墙对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,考虑了强框架和弱框架两种框架类型、混凝土空心砌块和混凝土实心砌块两种砌块类型,进行了4榀缩尺比例为1/2单层单跨混凝土砌体填充墙框架结构模型和2榀缩尺比例为1/2单层单跨框架结构模型在低周反复荷载作用下的对比试验。分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等抗震性能指标。试验结果表明:填充墙和框架的相对强弱会影响框架结构的水平承载力和破坏形态;强填充墙强框架的水平承载力和耗能能力比弱填充墙弱框架要好;峰值荷载后,强填充墙弱框架柱发生剪切破坏,但强填充墙弱框架仍要比弱填充墙弱框架具有较好的抗震性能,这表明填充墙对按抗震设计的强框架的性能具有有利的影响,也表明可以采取措施利用填充墙来改善非延性框架的抗震性能。

砌块整浇墙骨架曲线影响因素分析

为确定290 mm厚砌块整浇墙在不同破坏模式下的抗剪性能和变形能力,完成了10片足尺290 mm厚全灌芯配筋砌块砌体剪力墙低周往复荷载试验.试验中采用1 000 kN千斤顶施加竖向力,630 kN液压伺服水平作动器施加水平力,研究墙体在压弯剪共同作用下的抗震性能.利用试验记录提出的骨架曲线,研究了竖向压应力、水平配筋、竖向配筋等参数对该种墙体骨架曲线的影响.试验结果表明:在一定范围内,随着竖向压应力提高,墙体受剪承载力和变形能力都有提高;水平配筋对墙体抗剪性能的影响与墙体破坏模式有关,当墙体发生剪切破坏时具有较高水平配筋率的墙体抗剪能力较高但延性较差,而墙体发生弯曲破坏时延性却较好;竖向配筋对墙体抗剪承载力影响显著,对墙体延性的影响与所受竖向压应力大小有关.

装配式圈梁构造柱约束蒸压粉煤灰砖墙体抗震性能分析

为解决砖砌体结构抗震设防水平低、墙体材料能耗大及构造措施不规范等缺点,提出适用于砌体建筑的新型装配式蒸压粉煤灰砖墙体结构型式。首先构造了4类新型装配式配筋砌块(构造柱砌块、圈梁砌块、清扫砌块和半砖砌块),其优点是作为墙体材料的同时可以兼做施工模板,从而满足无模板化施工工艺要求;然后进行了蒸压粉煤灰砖砌体短柱轴心受压试验,分析其破坏形态和变形特征并得到抗压强度、弹性模量和应力-应变曲线等本构参数;采用数值模拟的方法从极限承载力、刚度退化和延性等3个方面,对装配式圈梁构造柱约束的蒸压粉煤灰砖墙体抗震性能进行分析,结果发现:本文提出的蒸压粉煤灰砖受压本构模型形式简单且与试验数据吻合较好;装配式圈梁构造柱与现浇圈梁构造柱对普通砌体墙体和蒸压粉煤灰砖砌体墙体的抗震性能具有显著提升作用,两种构造措施对墙体承载力和刚度的影响规律相近,且装配式构造措施约束墙体的延性优于现浇构造措施约束墙体;蒸压粉煤灰砖墙体承载力较大且抗震性能优于普通砖墙体,两种墙体的延性和刚度退化率等力学性能较为接近;本文提出的装配式圈梁构造柱约束蒸压粉煤灰砖墙体的施工工艺简便且适用范围更广泛。研究成果对于解决传统砌体建筑施工及抗震中存在的问题并拓展蒸压粉煤灰的应用具有重要借鉴意义和参考价值。

灌芯配筋混凝土砌块砌体开洞剪力墙试验研究

通过三片两层灌芯配筋混凝土砌块砌体开洞剪力墙片的低周反复荷载试验 ,较为系统地研究了开洞灌芯配筋砌体剪力墙的破坏过程、破坏模式、承载力和抗震性能。试验研究结果表明 ,灌芯和配筋后 ,明显改善了砌体结构的变形能力和承载能力 ,使结构具有类似钢筋混凝土开洞剪力墙的性能。其试验和分析研究结果可供设计和研究人员参考。

开洞砌体填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为了研究砌体填充墙开洞率对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,考虑了整体砌体填充墙和开洞砌体填充墙两种类型。进行了5榀缩尺比例为1/2单层单跨砌体填充墙框架结构模型在低周反复荷载作用下的对比试验,设计参数为填充墙开洞率及开洞位置。分析比较了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等抗震性能指标。试验结果表明:整体或局部砌体填充墙不同程度地提高了框架结构的初始刚度和极限承载能力,其提高程度与砌体填充墙的开洞率大小及其洞口的位置等有关。部分砌体填充墙高宽比越大,填充墙对框架结构的支撑作用减弱,其对结构的刚度和承载力的贡献随之降低。部分砌体填充墙能够提高框架结构的极限承载力和延性性能,实际工程中可采取设置部分砌体填充墙的措施来改善既有框架结构的抗震性能。

改进纤维单元及在配筋墙体抗震研究中的应用

为了研究配筋砌块砌体剪力墙的抗震性能,在6个配筋砌块砌体剪力墙物理试验的基础上,研究并提出了一种考虑弹塑性剪切变形的纤维模型.通过按照试验条件所进行的滞回性能数值模拟与物理试验结果的对比,表明应用所改进的纤维模型模拟计算能较好地反应配筋砌块砌体剪力墙滞回性能.分析也表明,在一定条件下普通的纤维模型对于配筋砌块砌体剪力墙滞回性能分析仍是适用的,但应用本文所研究的纤维单元计算结果更好.在此基础上,利用均匀设计法安排数值试验,回归给出了一字型配筋砌块短肢砌体剪力墙滞回性能特征参数的经验公式,建议了此类配筋砌块砌体剪力墙结构弹塑性地震反应分析的滞回规律模型.

配筋混凝土砌块墙有限元模型及地震应力反应时程分析

给出了配筋高强混凝土砌块抗震墙非线性动力分析有限元模型.该模型采用平面应力8结点等参元和Drucker—Prager模式的屈服准则,采用增量式弹塑性本构关系及相关流动法则,并采用Newmark和Newton-Raphson相结合的动力分析方法,利用编制的程序对配筋砌块抗震墙的非线性地震响应进行了时程分析.分析中考虑了高宽比、地震波输入方向、竖向荷载和填芯率等因素的影响.分析表明,竖向应力、高宽比及填芯率对地震应力反应影响较大.限制高宽比和增加填芯率有益于墙体抗震.

配筋混凝土砌块砌体剪力墙位移延性的数值分析

针对设计规范计算方法的不足,探讨了数值计算方法在配筋混凝土砌块砌体剪力墙位移延性计算中的应用问题,给出了详细的计算步骤,并编写程序进行了配筋混凝土砌块砌体剪力墙位移延性系数计算。研究结果表明,采用数值计算方法,能较好地解决配筋混凝土砌块砌体剪力墙延性简化计算存在的问题,其适应性更强,便于工程应用。