砌块内配置箍筋的砌块砌体轴心受压力学性能试验研究

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配筋砌块剪力墙结构具有节土节能等优点,目前正被广泛推广和使用。剪力墙作为房屋结构的主要承重构件和抗侧力构件,其端部受力性能关系到剪力墙抵抗水平力的好坏,因此,对端部约束区的研究显得至关重要。《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)对配筋砌块剪力墙的端部只作了构造上的规定,为了将该结构形式进一步推广,要对配筋砌块砌体剪力墙的端部进行深入的研究。本文以剪力墙端部为研究对象,为改善其受力性能,采用砌块成形时在壁内放入约束箍筋的方法研制了新型砌块,并用该新型砌块砌筑成轴压试件,来模拟配筋砌块剪力墙约束边缘构件的受力性能。首先,新型砌块的研制成功,解决了因砌块尺寸固定带来的体积配箍率过小问题,本文采用该新型砌块制作了7个约束边缘构件和1个无约束对比件,并进行了轴压试验。试验结果表明:在砌块壁内配置约束箍筋,能充分发挥了箍筋的约束作用,使得轴压荷载作用下试件的破坏状态有了很大程度的改善,呈明显的延性破坏特征,而且承载力和延性也有很大的提高。试验结果说明:采用壁内配箍的砌块砌筑的边缘构件抗震性能更好,而且砌块壁内配置圆形箍筋的试件在承载力和变形的提高方面较采用矩形箍筋约束的试件更为明显,这些结果将有利于配筋砌块剪力墙结构在高烈度地震地区推广应用。其次,通过对试验数据的整理分析,比较和讨论了体积配箍率、箍筋形式及箍筋间距对配筋砌块剪力墙约束边缘构件承载力和变形的影响,并提出了以试件的含箍特征值和箍筋间距为主要参数的抗压强度计算公式和应变计算公式,拟合出了与试验曲线吻合较好的试件应力-应变曲线公式。最后,通过合理的参数选取和模型设置,利用ANSYS软件对试件的试验结果进行有效验证,并在此基础上进行了扩大参数分析。
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