开洞砌体墙抗侧刚度探讨

孔洞对砌体墙的刚度有显著影响,本文通过有限元计算分析,初步探讨了孔洞位置对墙体刚度的影响,并建议对现有开洞墙抗侧刚度计算方法进行修正。

开洞砌体墙抗震性能的有限元分析

砌体墙开设门窗洞口会导致其平面内的刚度及抗剪承载力降低,而开洞砌体墙的分布不均衡又使得地震作用下整体结构出现扭转变形,从而加大地震震害。以3片开洞砌体墙的拟静力试验为原型,采用ABAQUS有限元程序对3个模型(未加固的开洞砌体墙A-1、单面钢筋网加固的开洞砌体墙A-2、单面钢筋网和钢窗框同时加固的开洞砌体墙A-3)进行建模和非线性计算,得出了在低周反复水平荷载作用下砌体墙的荷载-位移滞回曲线,并通过对滞回曲线的处理,对比分析了应力云图、应变云图、滞回特性、砌体墙耗能、骨架曲线和刚度退化曲线,验证了有限元模型的合理性和有效性,同时也验证了加固措施的有效性。

多层砌体结构窗下墙破坏模式试验研究

为验证多层砌体结构开洞墙体窗下墙破坏模式震害现象,设计缩尺比例为1:3的三层三跨砌体结构开洞墙体试件,对其进行拟静力低周往复加载试验。分析多层砌体墙体窗下墙破坏模式的破坏特征,研究整体墙及各层墙体的滞回特性、骨架曲线、刚度退化规律、耗能特性、延性与变形特征等抗震性能。试验结果表明:发生窗下墙破坏模式的开洞墙体破坏过程分为裂缝出现、变形发展与强度退化三个阶段;窗下墙作为第一道抗震防线可提前参与整体结构耗能、降低墙体刚度退化速率、增加整体墙的延性和变形能力,其破坏模式相对窗间墙破坏模式更为合理。研究结果揭示了发生窗下墙破坏模式墙体的抗震性能与变形特征,为实现砌体结构合理破坏机制提供依据。