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蒸压加气混凝土砌块承重墙静力和抗震性能的研究




图3-28墙体再单调和往复荷载下的荷载位移曲线

图3-29墙体裂缝图

图3-30边柱底部和顶部钢筋的应力变化历程图

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第三章蒸压加气混凝土砌块横墙抗震抗剪性能研究

图3-31中柱底部和顶部钢筋的应力变化历程图

通过以上分析发现,砌块强度等级提高后,墙体与A5.0砌块

墙具有相似的开裂规律和破坏特征,但开裂荷载和极限荷载比以前有较大的提高。由此可认为,在砌块的物理性能和力学性能得到保证的前提下,A7.5砌块是适

合用于多层混合结构的建筑中。图3-32水平筋的应力变化历程

3.5.2.7不同构造措施对墙体的影响

墙体在配置构造柱后,为了增强砌体的承载能力和变形能力,需对砌体采取一些其它的构造措施,本文特对对水平配筋条带方案进行了分析,以便与前面的在灰缝中配筋的方案作比较。

图3-33~图3-37为墙体的分析结果。

图3-33墙体滞回曲线图3-34条带中的钢筋的应力变化

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第三章蒸压加气混凝土砌块横墙抗震抗剪性能研究

图3-35配有水平配筋条带的墙体的裂缝图

图3-36主拉应力分布图图3-37剪应力分布图

(1)墙体裂缝的开展情况

设置端柱,中柱,圈梁和配筋带的墙体,随着水平推力的加大,砌体部分先出现裂缝,继之,斜裂缝贯穿远程柱的柱脚,荷载接近最大值时,斜裂缝通过配筋混凝土带,荷载达到极值时,斜裂缝贯穿中柱,说明中柱和配筋条带直接参与抗剪。

(2)各组件的抗剪贡献

由端柱、中柱、水平混凝土配筋带、圈梁、砌体各组件组成的改性后的砌体,其中各组件在承受水平地震作用时的抗剪贡献是不一样的:仅设置端柱的墙体,当对角主裂缝贯通时,已达到极限水平荷载,当墙端柱底部出现裂缝时,整片墙所能承担的荷载已开始下降,所以墙端柱的抗剪贡献较小。由墙体在水平剪力的作用下,墙体种剪应力分布是,中间大,两端小,所以柱所发挥的作用大小与所处位置有关,所以相对而言,中柱要比端柱的抗剪贡献要大。这从裂缝的开展过程可以看得出,在接近极限荷载时,裂缝贯穿中柱和水平配筋条带。

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第三章蒸压加气混凝土砌块横墙抗震抗剪性能研究

(3)初步的结论

通过墙片的破坏形态表明,配筋混凝土带增强墙体的抗剪承载力主要表现在以下几个方面:①增强了构造柱的中部的约束,从而也加强了构造柱对砌体的约束②水平混凝土配筋带将墙体分割为上下两部分,使每一部分墙体的高宽比减小,增强了墙体的抗剪能力③直接参与抗剪。

3.6结论与建议

(1)有限元的计算结果与试验结果基本吻合,说明本文所建立的有限元模

型是较为合理,故可用来模拟扩展试验。

(2)本文在试验和有限元分析基础上将蒸压加气混凝土砌块墙的破坏分为

受拉破坏和受压破坏,且提出了受拉破坏时考虑竖向正应力和高宽比的影响的抗震抗剪强度简化计算公式(3-5),公式形式简单,方便在工程设计中应用。

(3)墙体在加设混凝土构造柱(包括边柱和中柱)后,承载能力和变形能力得到较大的改善,由于中柱受到两侧墙体的约束,其截面可适当减小(相对于边柱而言),宜在墙体中分散布置。

(4)砌体强度是影响墙体抗剪性能的一个主要因素,分析表明,A5.0和A7.5

的砌块均可用于多层混合结构中。

(5)设置横向配筋和水平配筋条带均能改善墙体的抗震性能,但横向配筋

效果要更好一些。

(6)根据墙体的破坏特征,应适当加强圈梁、构造柱与墙体间的连接。

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

第四章开洞墙体水平抗震性能的研究

多层砌体结构的震害结果表明,开洞墙体受到洞口的消弱,在地震作用发

生时容易遭到破坏,是抗震的薄弱环节,应给予足够的重视。

由于蒸压加气混凝土砌块砌体本身的抗剪强度较低,故为满足“三个水平”抗震设防的要求,在多层砌体结构中尤其是纵横墙混合承重结构中需要采取一定的加强措施。本节将通过计算比较,讨论适合于此类砌体的加强措施。