砌块内配置箍筋的砌块砌体轴心受压力学性能试验研究

摘要

本文成功研制了在壁内配置封闭箍筋的新型砌块，解决了剪力墙端部约束区体积配箍率过小的问题。采用该新型砌块制作了试件，并进行了轴压单调静载试验，模拟了配筋砌块剪力墙端部约束边缘构件的受力性能。试验中，考虑了试件体积配箍率、箍筋形式和约束间距3个因素的影响，设计了7个约束边缘构件和1个无约束对比件。通过试验及其结果分析，得到了结论:本文试验现象表明，采用研发的壁内放置约束封闭箍筋的新型砌块后，试件的破坏形态较无约束对比件有很大程度的改善，混凝土表面裂缝细而密，没有出现劈裂破坏，整体性好，试件的破坏过程具有明显延性特征；试验数据分析表明，在砌块壁内配置横向约束箍筋后，试件的各项轴压力学性能都有很大程度的提高。随着体积配箍率的不同，轴压极限承载力较无约束对比件提高约15%-27%;竖向极限应变和横向极限应变较无约束对比件分别提高至3.74倍和4.91倍;试件的应力一应变关系曲线比较平缓光滑;箍筋的利用程度较高，充分发挥了其约束作用；通过对试验数据的分析，得到了采用新型砌块试件的极限抗压强度计算公式和极限应变计算公式，与试验结果吻合较好；利用有限元软件对比试验结果，进行了试件极限承载力和应力一应变曲线有效验证，在此基础上进行了扩大参数分析。以上结论表明，在配筋砌块剪力墙端部采用该新型砌块后，剪力墙的抗震性能将必然有很大程度的改善，为将该结构形式在高烈度地区的进一步推广和应用奠定了理论基础。初步试验取得了令人满意的结果，但仍应改进试验方案，摸索更为合理的配箍形式；将本文试验结论应用于剪力墙试件中，进行采用新型砌块的配筋砌块剪力墙的抗震性能试验研究；结合砌块的生产工艺，解决本文提出的壁内配箍的自动化生产问题。