广东外语外贸大学
摘要:本文通过结构拉缝材料墙体在低周反复荷载作用下的试验,对开洞墙体和实体墙体在试验中的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等进行对比分析,并研究墙体的破坏形态、承载力、抗震性能、刚度变化等特征;最后表明结构拉缝材料对于墙体的抗震性能的优化有着积极意义。
关键词:结构拉缝材料;墙体;抗震性能;低周试验
一、引言
结构拉缝材料墙体作为一种新型的施工技术,目前正广泛受到人们关注。结构拉缝材料一般选用普通PVC拉缝板,在墙体施工时作为内嵌材料设置在墙体结构构件与非结构构件之间,能有效提高剪力墙的侧向承载力,使剪力墙具有承载力高、受力合理、抗震性能好等特点。拉缝施工技术也由于施工简便、造价低廉等优势开始应用于实际工程中。
相比较于结构拉缝材料混凝土墙,对普通剪力墙的抗震性能研究则更加成熟、系统,理论更加完善,周广强[1]等通过对不同轴压比、不同配筋形式的钢筋混凝土墙进行低周反复荷载试验,得出轴压比的增大能提高剪力墙承载力,但减少延性和抗震性能,配有斜向腹筋的剪力墙抗震性能较优于普通剪力墙。然而传统剪力墙的局限在于墙体荷载过大,对梁柱结构有着一定负担。邓志峰[2]探讨了通过结构拉缝施工技术解决高层建筑累积荷载过大对梁结构产生的破坏,表明结构拉缝材料可以更好地保护框架内墙体。
结构拉缝材料虽然有在一些实际工程中应用到并起到一定的抗震效果,但对于结构拉缝材料在墙体中的作用机理,以及抗震性能的定性分析,目前的研究仍不够成熟。本论文将通过试验的方式,研究结构拉缝材料混凝土墙板在水平荷载下的抗震性能,并对试件墙体在荷载下的承载力、破坏过程、破坏形态、荷载—位移曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等进行对比分析;同时探讨结构拉缝材料在墙体中受往复荷载作用下的墙体失效顺序和破坏机理,拉缝材料对墙体非结构构件的隔绝保护能力,为结构拉缝材料的大规模应用提供参考依据。
二、试验目的
1.研究含拉缝材料的墙体在中震及大震位移下的结构破坏形态;
2.研究开洞与不开洞的拉缝材料墙体抗震性能的差异
3.研究拉缝材料是否满足将墙体结构构件与非结构构件隔绝,阻断力传导的作用;
4.验证结构拉缝材料是否满足抗震设防要求。
三、试件构件
本试验试件墙体为钢筋混凝土墙,高3170mm,宽1700mm,厚200mm,混凝土设计强度等级为C30,在试件浇筑前腹板与结构构件之间填入整体式拉缝材料,拉缝材料位置及墙体几何尺寸详见图3.1;墙体配筋见图3.2。为了研究墙体开洞对试验结果的影响,本试验制作了两个墙体试件进行对比分析,LF1为开洞墙体,LF2为实体墙体。
七、最终结论
1.开洞墙体破坏模式,主要是洞口角点开裂,裂缝贯通墙肢,连梁斜裂缝贯通整个截面,构件由于节点发生塑性破坏,整体刚度降低,结构拉缝材料挤压破坏严重;实体墙体破坏模式,主要是在结构墙体与非结构墙体连接处(顶梁)出现横向贯通裂缝,导致非结构墙体与结构墙体完全断开;
2.传统联肢墙连梁的破坏先于墙肢的破坏,连梁先形成塑性铰,然后墙肢处形成塑性铰,最后整个结构形成可变体系破坏,破坏形式属于弯剪型破坏;
3.实体墙体在试验中耗能较大,整体刚度较大,抗震性能更强于开洞墙体;
4.本试验在传统剪力墙基础上添加结构拉缝材料,结构拉缝材料的添加做到了有效隔离墙肢与腹板之间力的传递从而起到保护墙板作用,满足钢筋混凝土墙抗震设防的要求。
参考文献:
[1]周广强等,钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J],山东建筑大学学报,2010(02),41—45,50.
[2]邓志峰等,全现浇混凝土填充墙结构拉缝施工技术[J],安徽建筑,2017(05),162—163.
[3]《建筑抗震试验方法规程》JGJ101-96[S]
[4]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010[S]
论文作者:赵出云
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第16期
论文发表时间:2019/3/4
标签:墙体论文; 结构论文; 材料论文; 开洞论文; 荷载论文; 性能论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第16期论文;