陶粒解决方案

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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4-14墙体的主拉应力分布

图4-15墙体的剪应力分布图

图4-16和图4-17为墙体在单调荷载和往复荷载作用下的墙体的荷载位

移关系曲线,墙体表现出了弹性阶段、弹塑性阶段、缓降段三阶段的特点,并且在加入水平配筋条带后墙体表现出了较好的滞回性能和耗能能力,单点加载曲线与墙体的骨架曲线基本一致。

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

图4-16在单调荷载作用下墙体的荷载位移曲线

图4-17在往复荷载作用下墙体的荷载位移曲线

图4-18在往复荷载作用下墙体的裂缝分布图

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

图4-19和图4-20为墙体在往复荷载作用下的水平配筋条带中钢筋应力

的变化历程。

图4-19窗台处钢筋应力变化历程图图4-20洞口半高处钢筋应力变化历程图

4.2.2.2在0.3MPa竖向正应力作用下

图4-21单调加载时的荷载位移曲线图4-22往复荷载下的荷载位移曲线

图4-23窗台处钢筋应力变化历程图图4-24洞口半高处钢筋应力变化历程图

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

图4-25主拉应力分布图4-26剪应力分布图

图4-27应力强度分布图

4.3两种方案的比较

4.3.1竖向正应力为0.1MPa时,两种方案抗震性能的比较

表4-1两种方案的分析结果

方案

方案一(水平配筋方案)方案二(水平配筋条带方案)

指标

开裂位移(mm)0.750.8

开裂荷载(kN)37.551.5

极限位移(mm)4.74.8

极限荷载(kN)112123

墙体在相同材料模型和相同的竖向正应力水平作用下,采用同样的加载制

度,各指标数据见表4-1所示,由表可知:

(1)开裂位移和开裂荷载:两种方案的开裂位移基本相同,但开裂荷载有

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

较大的差别,方案一为37.5kN,方案二为51.5kN;

(2)极限荷载和极限位移:两者的极限位移基本相同,方案一为4.7mm,方案二为4.8mm,而方案一的极限荷载为112kN,方案二的极限荷载为123kN;(3)耗能能力和延性比较:由图4-3、4-16可知,两者都具有较好的缓降段,由图4-4、4-17可知,在相同的加载制度下,方案二墙体的滞回曲线

较方案一的滞回曲线要光滑、饱满,方案二比方案一表现出更好的滞回性能。

综上所述,在竖向正应力为0.1MPa时,方案二较方案一要更优一些。

4.3.2竖向正应力为0.3MPa时,两种方案抗震性能的比较

表4-2两种方案的分析结果

方案

方案一(水平配筋方案)方案二(水平配筋条带方案)

指标

开裂位移(mm)1.61.4

开裂荷载(kN)9698

极限位移(mm)3.83.2

极限荷载(kN)136144

在0.3MPa竖向正应力水平作用下,两种方案各指标数据如表4-2所示,

通过比较可得到如下结论:

(1)开裂位移和开裂荷载:如表4-2中数据所示,两种方案的开裂位移

和开裂荷载基本相同,方案一的开裂位移稍大一些,而方案二的开裂荷载要稍大一些;

(2)极限位移和极限荷载表现出与开裂位移和开裂荷载相同的规律;(3)延性和耗能能力,从图4-11和图4-22可知,两者的受力性能基本

相同。

相比较而言,在较大的竖向正应力作用下,方案一与方案二相当。

4.3.3在不同的竖向正应力下,墙体的抗震性能比较

当竖向正应力较小时,两类墙体都有着较明显的三个受力阶段。由图4-3和图4-10及图4-16和图4-21比较可知,当墙体的竖向正应力增加时,有

如下的变化:

(1)开洞墙体的弹性范围增大,在达到极限荷载之前,较多的时间处于弹

性阶段;

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第四章开洞墙体的水平抗震性能研究

(2)开裂位移和开裂荷载均增大;

(3)极限位移减小,而极限荷载增大;

(4)下降段的斜率增大,故墙体的延性降低,耗能能力减小。