带窗洞加强肋复合墙体抗震性能及抗侧刚度影响因素研究

进行了1榀开窗洞1∶2比例的加强肋复合墙体模型的伪静力试验,通过对墙体中钢筋应变进行分析,研究墙体的受力性能和破坏模式,探究在低周反复荷载作用下带窗洞加强肋复合墙体的承载力、滞回及耗能能力、延性和刚度退化等抗震性能,并与不开洞墙体的抗震性能进行对比。在试验研究的基础上,建立具有不同窗洞参数的有限元数值模型,探究窗洞位置、大小、肋柱截面及肋柱配筋率的改变对加强肋复合墙体抗侧刚度的影响。结果表明:带窗洞加强肋复合墙体按照砌块-外框-肋梁的顺序依次破坏,破坏模式以弯剪型破坏为主;相比不开洞加强肋复合墙体,带窗洞墙体的抗侧刚度等抗震性能明显较差;相同窗洞尺寸情况下,窗洞居中时加强肋复合墙体的抗侧刚度相对较大;窗洞开洞率小于12.9%的墙体洞边可不设肋柱;洞边加强肋柱对开窗洞墙体的抗侧刚度提升作用显著,但其提升作用随着窗洞肋柱截面的增大而逐渐减弱;增大加强肋柱配筋率对墙体抗侧刚度的提高不明显。

带门洞加强肋复合墙体抗震性能及抗侧刚度影响因素研究

制作了1榀开门洞1/2比例的加强肋复合墙体模型,进行伪静力抗震试验,对墙体中钢筋应变进行分析,研究墙体各部件的受力性能,探究在低周反复荷载作用下带门洞加强肋复合墙体的破坏模式、承载力、滞回及耗能能力、延性、刚度退化等抗震性能,并与标准不开洞墙体的抗震性能进行对比。在试验研究的基础上,建立不同门洞参数的有限元数值模型,探究门洞位置、肋柱截面及肋柱配筋率的改变对加强肋复合墙体抗侧刚度的影响。结果表明:带门洞加强肋复合墙体按照砌块-肋梁-外框的顺序依次破坏,破坏模式以剪切型破坏为主;相比无洞口加强肋复合墙体,带门洞墙体抗侧刚度等抗震性能明显较差;相同门洞尺寸情况下,门洞居中时加强肋复合墙体抗侧刚度相对较大;洞边加强肋柱对开门洞墙体的抗侧刚度提升显著,但其提升作用随着门洞肋柱截面的增大而逐渐减弱;增大加强肋柱配筋率对墙体抗侧刚度提高不明显。

往复荷载作用下带洞口加强肋复合墙体的抗震性能

为研究洞口对加强肋复合墙体抗震性能的影响,本文对二榀1/2比例的带洞口(带门洞、带窗洞)加强肋复合墙体进行水平低周往复荷载作用下伪静力试验,分析带洞口墙体典型部位钢筋应变的变化规律,研究带洞口墙体的破坏模式,探究带洞口墙体抗剪承载力、抗侧刚度、变形及延性等抗震性能。试验结果表明:带洞口墙体与不开洞墙体均有良好的抗倒塌能力和变形能力;带门洞墙体的肋梁先于外框柱发生屈服的剪切型破坏,带窗洞墙体发生外框柱先于肋梁发生屈服的弯剪型破坏;外框柱、肋梁对墙体的受力性能贡献较大,外框梁对墙体的受力性能贡献较小;带洞口墙体的延性优于不开洞墙体,但其抗侧刚度、抗剪承载力劣于不开洞墙体。

带洞口加强肋复合墙体抗剪承载力研究

对2榀1/2比例带洞口(开门洞、开窗洞)加强肋复合墙体进行低周反复荷载作用下的伪静力试验,分析带洞口墙体的受力性能;在试验研究的基础上,针对洞口大小等影响加强肋复合墙体抗剪承载力的主要因素,建立墙体的非线性有限元模型进行分析;结合配筋砌体结构、框架结构、密肋复合墙体结构等相关试验资料,分析带洞口加强肋复合墙体的抗剪机理,提出带洞口加强肋复合墙体抗剪承载力计算公式,并给出公式的适用条件。试验结果表明带门洞墙体和带窗洞墙体均有着良好的抗倒塌能力和变形能力;数值模拟结果表明带门洞墙体的抗剪承载力随门洞的增大呈线性递减关系,带窗洞墙体的抗剪承载力随窗洞的增大呈二次函数递减关系;当带窗洞墙体洞口率高于17.1%时,应在窗洞两侧设置加强肋柱,以弥补洞口引起的抗剪承载力削弱;计算结果与试验结果对比表明,公式有较好的计算精度,满足工程设计需要。

U型槽砌块加强肋复合墙体抗震性能试验研究

为了研究基于新材料(淤泥质陶粒发泡混凝土)、新构造形式(U型槽砌块加强肋)的复合墙体的抗震性能及不同加强肋对墙体的影响,设计了两榀配筋砌体墙并通过拟静力试验检验了其抗震性能,结果表明:陶粒粉煤灰砌块砌体墙具有较好的变形能力和耗能性能;双加强肋墙体(W-2)在承载力、刚度和耗能等抗震性能指标较单加强肋墙体(W-1)均有不同程度的增强,但延性略低于单加强肋墙体;因此,淤泥质陶粒发泡混凝土配筋砌体墙具有良好的承载力、刚度、延性、耗能等性能,可满足实际工程需要.

现砌加强肋生态复合墙体抗震性能试验研究

为了便于生态复合墙体的进一步推广,在前期大量试验基础上,通过对1/2比例现砌加强肋生态复合墙体(XQCW-1)模型在低周反复荷载作用下的抗震试验,研究改变施工工艺后生态复合墙体的承载力、刚度、变形等抗震性能,并与标准密肋生态复合墙体(ECW-1)的受力特性作对比分析。试验结果及理论研究表明:现砌加强肋生态复合墙体在承载力、刚度等抗震性能方面较标准密肋生态复合墙体略有降低,但在偏远地区的新农村建设中可以避免现场吊装、运输等工程实际问题,满足结构设计要求、缩短施工周期、降低造价,且能非常简便地解决传统砌体结构的易开裂问题,具有广阔的应用前景。

现砌加强肋生态复合墙体斜截面抗剪承载力研究

为了便于生态复合墙体的进一步推广,提出现砌加强肋生态复合墙体,并对该复合墙体抗剪承载力计算进行研究。首先对1/2比例现砌加强肋生态复合墙体进行低周反复荷载试验,分析了试件的抗剪试验结果;在试验研究的基础上,分析了影响现砌加强肋生态复合墙体斜截面抗剪能力的主要因素,结合已有抗震墙体相关资料,提出砌加强肋生态复合墙体抗剪承载力的通用计算公式,并给出了公式的适用条件。计算结果与试验结果的对比表明:理论推导所得的复合墙体斜截面受剪承载力计算公式,具有一定的精度,且概念非常明确,能够满足实际工程设计的需要。