不同连接形式新型砌体填充墙框架结构抗震性能研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoyan_0532
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为了响应国家政策并解决空心砖墙存在的“热、渗、裂”等不足,本课题组提出一种新型混凝土横孔空心砌块,本课题组针对新型混凝土横孔空心砌块砌体已进行抗压、抗剪以及抗震的研究,但对于此种砌体填充墙和框架之间连接形式抗震性能的研究还未开展。因此,本文设计了4榀足尺框架结构,其中1榀空框架和3榀带填充墙框架,带填充墙框架中1榀为刚性连接,2榀为柔性连接。柔性连接试件的不同在于框架梁和填充墙拉结筋的设置。对其进行了试验研究和有限元分析,最后在试验和有限元分析的基础上提出了相应的构造措施和设计建议。从而解决该砌块在实际工程中的连接问题,为推广该砌块提供依据。首先,对混凝土空心砌块的国内外发展应用情况作了简介,再对不同连接形式填充墙框架结构抗震性能发展情况进行了介绍,阐明了目前填充墙在地震作用下破坏的特点以及对填充墙与框架的柔性连接形式研究的必要性,强调了针对本课题组提出的新型砌块砌体填充墙与框架连接形式的抗震性能的意义。其次,对4榀不同连接形式下足尺框架结构,在恒定竖向力和水平低周反复荷载作用下的抗震性能进行了研究。试验主要介绍了各个试件的受力过程与破坏形态,总结了破坏现象的特征规律,考察了框架在不同连接形式下的破坏特征、滞回特性、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化、耗能能力等。再次,利用有限元软件ABAQUS对不同连接形式的框架填充墙进行抗震性能模拟,并对模型所用混凝土、砌体、钢筋材料的本构关系、混凝土损伤塑性模型等材料参数进行了比较详细的介绍,研究模型在水平低周反复荷载下的抗震性能。通过考察各试件的应力云图、混凝土最大塑性应变云图以及将荷载–位移关系曲线与试验结果进行对比,验证有限元建模分析方式的适用性,为新型横孔空心砌块砌体填充墙框架结构提供理论依据。最后,针对在实际工程中,传统的砌体填充墙构造措施已不完全适用此类新型混凝土横孔空心砌块,尤其是柔性连接,对其构造措施还需完善。因此在试验和有限元分析的基础上重点介绍此类新型砌体填充墙与框架结构柔性连接的一般规定和构造措施,并给出设计建议,对此类砌体填充墙的应用和发展具有较好的指导意义。
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