寬肢異形柱框架-混凝土砌塊墻組合結(jié)構(gòu)的抗震性能試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，異形柱框架結(jié)構(gòu)體系在國(guó)內(nèi)得到了較廣泛的應(yīng)用，論文結(jié)合這類(lèi)結(jié)構(gòu)體系的工程實(shí)際，從滿足地震作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度要求出發(fā)，提出了鋼筋混凝上寬肢異形柱-小型混凝士空心砌塊墻組合結(jié)構(gòu)體系，該體系將混凝土小型砌塊墻及異形柱框架結(jié)合起來(lái)，采取先砌墻后澆注混凝上框架梁柱的施工方法，考慮砌塊墻與異形柱框架共同工作，并適當(dāng)提高異形柱肢高肢厚比，同時(shí)，在砌塊培體中設(shè)置若干道構(gòu)造圈梁以約束砌塊砌體，從而形成寬肢異形柱-混凝土砌塊墻組合結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)體

2、系可廣泛應(yīng)用于量大而廣的小高層住宅，因此，論文所進(jìn)行的研究工作具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文通過(guò)試驗(yàn)研究、理論分析和有限元數(shù)值模擬，對(duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)體系的抗震性能進(jìn)行了較深入的研究。先后完成了5榀幾何縮尺比為1：2的模型試件在低周反復(fù)水平荷載作用下的擬靜力試驗(yàn)，其中2榀為單層鋼筋混凝土寬肢異形柱框架-混凝土砌塊墻組合結(jié)構(gòu)，1榀為四層鋼筋混凝土寬肢異形柱框架-混凝土砌塊墻組臺(tái)結(jié)構(gòu)，另外2榀分別為單層和四層鋼筋混凝土異形柱純框

3、架結(jié)構(gòu)，以用作分析對(duì)比。試驗(yàn)研究表明，由T形截面混凝上柱和小型混凝土空心砌塊墻組成的寬肢異形柱-小型混凝土空心砌塊墻蛆臺(tái)結(jié)構(gòu)，具有良好的協(xié)同工作性能；砌塊墻能明顯增加結(jié)構(gòu)的承載力及剛度，框架能約束墻體的變形，使其裂而不倒，經(jīng)加固后仍可正常工作；模型試件開(kāi)裂及破壞的次序依次為混凝上砌塊墻、梁、柱，故可將砌塊墻作為結(jié)構(gòu)抗震的第一道防線，這也符合結(jié)構(gòu)抗震的多道設(shè)防原則。異形柱框架塑性鉸位置梁端先于柱端出現(xiàn)，屬于典型的梁鉸機(jī)制。寬肢異形柱-砌塊

4、墻組合結(jié)構(gòu)與異形柱純框架結(jié)構(gòu)相比，其抗側(cè)承載力、抗側(cè)剛度、延性系數(shù)均有較大幅度提高?？箓?cè)承載力可提高25％左右，開(kāi)裂剛度及屈服剛度平均提高2.10倍，延性系數(shù)提高1.89倍。滯回曲線所圍的積大且飽滿，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。論文利用彈塑斷裂和損傷混凝土模型，對(duì)單層單跨寬肢異彤柱框架-砌塊墻組臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性有限元分析，重點(diǎn)研究了隨異形柱肢高肢厚比及結(jié)構(gòu)高寬比變化對(duì)其承載力及剛度的影響。論文在試驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，給出了寬肢

5、異形柱框架-砌塊墻組合結(jié)構(gòu)的六種破壞模式。提出了寬勝異形柱框架-砌塊墻組合結(jié)構(gòu)抗剪承載力計(jì)算公式，采用整體墻工作模型得到了彈性剛度的計(jì)算公式，理論和試驗(yàn)結(jié)果值對(duì)比表明，論文所提出的公式具有較好的精度，能滿足工程設(shè)計(jì)要求。論文提出的有關(guān)寬勝異形柱框架-砌塊墻組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工建議可供設(shè)計(jì)人員參考。論文考慮填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響，探討了填充墻剛度的計(jì)算模型，利用TAT三維空間分析程序研究了周期折減系數(shù)大小對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)大小的影響，