基于性能的混凝土砌块墙体抗震性能水准研究

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作为一种新型墙体材料,混凝土砌块在工程建设中应用范围越来越广泛,发展前景良好,与此同时,基于性能的抗震设计理论已是当前抗震设计研究的热点,用基于性能的抗震设计理论对砌块墙体进行抗震性能分析意义重大,但是因为涉及的内容广泛,需要解决的问题也很多,所以本文将研究工作集中在了基于性能的抗震设计理论的核心内容——基于性能的混凝土砌块墙体的抗震性能水准研究,并开展了如下工作:首先,搜集了构造柱体系、芯柱体系、构造柱-芯柱体系三类混凝土砌块墙体的拟静力试验,对比了各类墙体的宏观破坏特征,为性能水准宏观描述提供依据,并整理和分析了试验数据,为后文性能水准的定量划分提供研究样本。其次,在验证了本文所建议的Ansys建模方法和求解过程正确性的前提下,对砌块墙体抗震性能影响最大的三个因素(轴压比、高宽比、灌芯率)进行了分析。然后,在《建筑工程抗震性态设计通则》(CECS160:2004)关于五级性能水准的划分方式的基础上,将各类砌块墙体统一划分为四级抗震性能水准:充分运行、损伤运行、生命安全、接近倒塌。最后,通过试验数据搜集,有限元模拟,在完善了砌块墙体研究样本之后,以位移角为量化指标对各个性能水准进行定量划分,提出各性能水准对应的具有较高保证率的位移角安全特征值。而且结合拟静力试验中砌块墙体的破坏特征,对墙体各个性能水准进行了宏观现象描述。本文的研究成果促进了混凝土砌块的应用,推动了基于性能的抗震设计理论的发展,为结构设计和震后砌块墙体损伤程度的宏观判定提供了帮助,对砌块结构基于性能的抗震设计具有重要意义。
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