工形截面砌体试件制作与破坏形态分析

摘要

本文对带翼缘的配筋砌体结构墙体进行抗震研究,属于国家自然基金(50978177)的研究课题。
　　 砌体结构量大面广,是地震区住宅的主要结构型式。纵观1976年7月28日的唐山大地震及2008年5月12目的汶川地震,我们不难发现砌体结构房屋的倒塌是造成经济损失、人员伤亡的主要结构形式之一,这不得不引起我们的重视。砖墙既是承重构件,又是唯一的抗侧力构件,其材料的脆性性质,极易遭受地震损坏,为了改善砌体结构的抗震性能,砌体结构中设置了圈梁、构造柱、水平配筋及拉结筋等措施,极大地加强了砌体结构的抗震能力。本文主要研究内容如下:
　　 论文对国内外砌体结构抗震性能研究现状进行综述,在原有基础上进一步探索相互交接墙肢的抗震性能及相互协同能力。
　　 对相同轴压比及高宽比的试件进行了详细的设计,包括尺寸与配筋的设计,通过设置构造柱、水平配簸及圈梁提高砌体墙体的抗剪能力;对试件进行了详细的制作、施工及加载安装,包括绑扎钢筋、浇筑混凝土、贴钢筋应变片、砌墙等相关工作,为试验的顺利进行做充分的准备。
　　 计算工字型配筋砌体结构受剪及受弯承载力,并与有限元结果进行对比,分析墙片的破坏形态。
　　 为了考察砌体结构构造措施的综合抗震性能,本文采用ANSYS软件进行有限元分析,对1片带构造柱、圈梁、水平配筋的工型截面配筋砌体1/3缩尺墙片模型及T型带构造柱、水平配筋的足尺墙片模型进行裂缝及荷载位移曲线分析,同时以1片一字型试件作对比。试件承受固定的垂直荷载和逐渐增加的水平反复荷载,研究受剪破坏和受弯破坏的形态特征优劣,进一步研究受剪承载力和受弯承载力以及相互交接墙肢对承载力的影响,重点研究翼缘和腹板的协同作用机理,研究构造柱配筋的受力状态及对砌体结构的约束作用。