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低周往复荷载下290配筋砌块砌体剪切破坏模式试验研究

作　者: 陈君军
导　师: 张厚; 王凤来
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 配筋砌块砌体剪力墙低周往复荷载试验抗剪承载力剪跨比
分类号: TU365
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

配筋砌块砌体剪力墙是在灌芯砌体中配置水平钢筋和纵向钢筋而形成的装配式钢筋混凝土墙。在我国大力推进城镇化和提倡生态文明建设的号召下，配筋砌块砌体剪力墙结构体系以其安全、经济、美观、节能等优点逐渐得到青睐，在多层和小高层中得到广泛应用。我校在传统配筋砌块砌体结构的基础上进行了全方位的研究，形成一条独具风格的配筋砌块砌体剪力墙结构发展体系。随着100米高配筋砌块砌体剪力墙结构体系高层办公楼示范工程——科盛大厦的主体工程封顶，标志着我国在高层配筋砌块砌体剪力墙结构体系的应用上取得突破性进展。本文正是以此为背景，开展290厚配筋砌块砌体剪力墙在压弯剪的复合应力共同作用下的剪切破坏模式研究，为我国高层配筋砌块砌体剪力墙结构体系的发展与相关规范的编制提供依据。本文进行了6片290厚配筋砌块砌体剪力墙的低周往复荷载试验研究，主要模拟在剪切破坏模式下不同剪跨比和不同轴压比对墙体抗剪性能的影响。描述了各墙片在试验过程中的开裂形态，获得了相应的荷载和位移特征值，分析了水平钢筋和纵向钢筋在各截面位置的应力应变规律，得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线和恢复力模型并确定了相关参数，分析对比了不同墙片的延性和耗能能力。研究结果表明，墙体的抗剪承载力随着剪跨比的减小和轴压比的增大而提高；在剪切破坏模式下，合理配置水平和纵向钢筋也可以保证配筋砌块砌体剪力墙具有良好的延性和耗能能力。根据本文试验数据和结果分析表明，现行砌体规范对290厚配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力计算结果偏于保守，有待于进一步完善；因此本文选取了墙体在水平极限荷载状态下的顶部隔离体作为分析模型，建立了平衡方程，得到了配筋砌块砌体剪力墙的抗剪承载力计算公式，并用收集到的26片剪切破坏模式墙片的试验数据标定了公式中有关参数，探讨了相关参数的影响程度，分析了不同剪跨比下纵向钢筋的抗剪承载力贡献率。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第1章绪论  10-23
  1.1 课题背景和来源  10-13
  1.2 国内外应用概况  13-15
    1.2.1 国外应用概况  13
    1.2.2 国内应用概况  13-15
  1.3 国内外研究现状  15-22
    1.3.1 国内研究现状  15-18
    1.3.2 国外研究现状  18-22
  1.4 本文研究的内容  22-23
第2章试件设计及试验方案  23-34
  2.1 试件设计与制作  23-27
    2.1.1 试件所用材料  23
    2.1.2 试件设计参数  23-24
    2.1.3 试件制作  24-27
  2.2 试件材料基本力学性能试验  27-30
    2.2.1 标准砌块抗压强度试验  27
    2.2.2 砂浆和灌芯混凝土抗压强度试验  27-28
    2.2.3 钢筋性能试验  28
    2.2.4 灌芯砌体强度计算  28-29
    2.2.5 墙片抗弯抗剪承载力规范计算值  29-30
  2.3 试验和测量方案  30-32
    2.3.1 试验装置  30
    2.3.2 加载方案  30-31
    2.3.3 测量方案  31-32
  2.4 本章小结  32-34
第3章试验现象及结果分析  34-70
  3.1 试验形态描述  34-45
    3.1.1 A-1 墙片的试验形态描述  34-37
    3.1.2 A-2 墙片的试验形态描述  37-39
    3.1.3 B-1 墙片的试验形态描述  39-41
    3.1.4 B-2 墙片的试验形态描述  41-42
    3.1.5 C-1 墙片的试验形态描述  42-43
    3.1.6 C-2 墙片的试验形态描述  43-45
    3.1.7 墙体破坏试验现象总结  45
  3.2 荷载和位移特征值  45-48
  3.3 钢筋应变分析  48-54
    3.3.1 纵向钢筋应变分析  48-51
    3.3.2 水平钢筋应变分析  51-54
  3.4 试件恢复力及延性分析  54-69
    3.4.1 滞回曲线  54-58
    3.4.2 骨架曲线  58-59
    3.4.3 归一化骨架曲线分析  59-61
    3.4.4 刚度退化  61-62
    3.4.5 恢复力模型  62-64
    3.4.6 延性能力  64-66
    3.4.7 耗能能力  66-69
  3.5 本章小结  69-70
第4章抗剪承载力模型与抗剪因素分析  70-82
  4.1 抗剪承载力公式表达  70-76
    4.1.1 模型建立和基本假设  70-71
    4.1.2 平衡公式的建立和参数回归  71-74
    4.1.3 拟合公式与试验值的比较  74-76
  4.2 抗剪因素分析  76-81
    4.2.1 水平钢筋  76-77
    4.2.2 纵向钢筋  77-78
    4.2.3 灌芯砌体强度  78
    4.2.4 轴压比  78-79
    4.2.5 剪跨比  79-81
  4.3 本章小结  81-82
结论  82-83
参考文献  83-88
致谢  88

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