配筋砌块砌体剪力墙砌块连梁的抗震性能研究

摘要

本文通过16片配筋砌块砌体剪力墙砌块连梁的伪静力试验，了解了连梁的破坏状态，承载力和变形能力、滞回曲线、刚度退化、延性等抗震性能。试验研究结果表明:砌块连梁的破坏反映了连梁由砌块组砌，插筋以及灌芯而成的特点;与钢筋混凝土连梁有相似之处，连梁有三种破坏形式:剪切型、弯剪型和弯曲型;连梁破坏形式受跨高比影响较大，随跨高比增大，破坏形式由剪切型向弯曲型过渡;对于跨高比等于2.0的有无腹筋连梁的研究结果表明:箍筋的设置提高了连梁的承载能力，也可改变其破坏形式;当跨高比较大时，连梁发生了弯曲破坏，并随跨高比加大，连梁的变形增大。从滞回曲线等指标来看:配筋砌块砌体连梁具有较好的抗震性能并随荷载增加，连梁的滞回曲线有向原点捏拢的现象，表明连梁破坏时有一定的滑移。通过3片配筋砌块开洞剪力墙的伪静力试验，对开洞剪力墙的承载力、变形以及滞回特性等性能进行了研究，试验结果表明:开洞墙的墙肢与连梁能够很好地共同工作，整体工作性能良好;连梁和墙肢形成类似框架工作性能;最终的破坏均为连梁破坏，表明合理设计和构造措施，能够保证连梁首先发生屈服;开洞剪力墙具有良好的抗震性能，滞回曲线比较饱满，极限荷载阶段的变形很大，具有较好的延性。实测的水平位移曲线结果表明:在荷载较小时，开洞墙处于弹性工作阶段，水平位移曲线为剪切型，当荷载增加后，裂缝的出现，水平位移增加，水平位移曲线呈弯剪型。由试验的应变分析看出:在荷载较小时墙肢截面应变分布接近线性，从而验证了平截面假定的正确性。在试验中采用白光散斑技术实测了开洞剪力墙的刚域，研究结果表明砌体剪力墙比钢筋混凝土剪力墙的刚域要小，得出了是钢筋混凝土剪力墙刚域一半的结论。基于试验研究和非线性有限元分析结果，采用极限平衡法，考虑了跨高比，配筋率和配箍率等因素，建立了配筋砌块砌体剪力墙砌块连梁抗剪承载力计算公式。对现行规范抗剪承载力计算公式的验证结果表明:现行规范承载力的计算公式与试验数据吻合较好。