低周往复荷载下290厚砌块整浇墙剪切破坏模式试验研究-工程力学专业论文.docxVIP

Classified Index: TU365 U.D.C: 624.012.44 Dissertation for the Master Degree in Engineering EXPERIMENTAL STUDY ON SHEAR FAILURE MODE OF 290 CONCRETE-BLOCK CASTING WALL UNDER LOW-CYCLIC LOADING Candidate: Ding Xiangkui Supervisor: Prof. Zhou Guangchun Vice Supervisor: Academic Degree Applied for: Prof. Wang Fenglai Master of Engineering Specialty: Engineering Mechanics Affiliation: School of Civil Engineering Date of Defence: June，2011 Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 - - I - 摘 要 由于配筋砌块砌体结构具有“四节一环保”方面的明显优势，符合国家可持 续发展的基本政策，近年来获得了越来越广泛的应用。近几年，我校在配筋砌块 砌体结构基础上提出了砌块整浇墙结构，它具有更好的受力性能和经济效益，在 适应当前中国建筑业特点的前提下，满足了施工简便，质量更易保证的发展理念， 在小高层建筑中占据着越来越重要的地位；但是我国在配筋砌块砌体方面的研究 起步较晚，相关的规范法规还不够完善，严重制约了砌块整浇墙结构的应用高度 和范围。本文以 100 米高砌块整浇墙体系高层住宅工程的科研项目为背景，对 290mm 厚砌块整浇墙进行了压弯剪作用下的剪切破坏模式试验研究，为工程应用 和相关规范的完善提供了试验依据。 本文进行了 4 片 290 厚砌块整浇墙的低周往复荷载试验，模拟了墙片在实际 地震中压弯剪共同作用下的剪切破坏模式，得到了墙片的特征荷载值及其位移； 对各阶段钢筋的受力性能进行了分析；通过对墙片的恢复力特性进行分析得到了 墙片的骨架曲线、刚度退化曲线、恢复力模型、变形能力、延性和耗能能力等性 能参数，为墙片抗震性能评价提供了依据，并将这些性能参数与 190 和 240 厚砌 块整浇墙进行了比较；同时通过改变水平配筋率和竖向正压力重点分析这两个因 素对抗剪性能的影响，研究结果表明，在较高水平配筋率情况下，随配筋率增大 水平钢筋对抗剪承载力的提高程度将减小。 结合试验结果对影响抗剪承载力的各种因素进行了分析，并将试验所得抗剪 承载力与《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)和《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)中的抗剪承载力公式计算值进行了比较，结果表明：在水配筋率较 高和正压力较大的情况下，砌体规范对水平钢筋和正压力的抗剪贡献计算偏高； 砌块整浇墙体系比混凝土剪力墙体系具有更高的相对抗剪水平，用来建造高层建 筑具有更好的相对抗震性能。 最后本文运用 ANSYS 对墙片抗剪性能进行了模拟，将本文 4 片砌块整浇墙的 试验数据与有限元分析结果进行了比较。分析结果表明有限元计算在一定程度上 能够反映墙片剪切受力性能，可以用来模拟砌块整浇墙的抗剪性能。 关键词：配筋砌块砌体；砌块整浇墙；低周往复荷载试验；抗剪性能；抗震性能 - - II - Abstract Reinforced masonry structures have been widely used in the world, due to their advantage in so-called four-savings and environmental protection and conforming to the policies of improving wall materials. In recent years, our university promoted concrete-block casting wall structures (CBCWS) on the basis of reinforced masonry as their good mechanical properties and economic benefits, which adapt the characteristics of Chinas current construction , meet the development philosophy of constructi