高宽比与砂浆强度对承重型横孔连锁砌块砌体墙体抗震性能的影响

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由于烧结粘土砖作为承重砌块的砌体结构不能满足绿色、可持续发展的要求,不能在新型城镇化建设中继续使用。因此,课题组提出了采用承重型横孔连锁混凝土砌块墙体的新型砌体结构。该结构施工快捷方便、节省砌筑砂浆、绿色环保且具有较好的保温隔热性能。我国地震灾害严重,墙体的抗震性能对于砌体结构的安全至关重要。因此,本文对承重型横孔连锁混凝土砌块墙体的抗震性能进行了研究。首先对三片承重型横孔连锁混凝土砌块砌体墙体试件进行了面内低周反复加载试验。试验采用足尺墙体,分别为对照组试件、增加高宽比的试件(H/L=1.51)以及提高砂浆强度的试件(Mb15MPa)。观察了试件的裂缝发展和破坏情况;获取了试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能系数、延性系数等抗震性能参数;研究了高宽比和砂浆强度两个变量对墙体抗震性能的影响,对比了承重型横孔连锁混凝土砌块墙体与其它墙体的抗震性能。然后采用整体法和分离法对抗震试验进行了数值模拟,将所得的破坏模式、抗震承载力和试验结果进行了对比。本文主要得到了以下结论:(1)高宽比为1.51的试件是以弯曲破坏为主,高宽比为0.96的试件是以剪切破坏为主;(2)砂浆强度较高的试件其初始刚度、抗剪承载力、延性、耗能能力均大于对照组,提高砂浆强度可以有效地提高墙体的抗震性能;(3)提高墙体的高宽比后,墙体的初始刚度、抗剪承载力、延性、耗能能力均小于对照组,因此,增加高宽比对墙体抗震性能将造成不利影响;(4)数值模拟时,采用整体法建模可以大幅减少计算工作量,但采用分离法建模可以有效地模拟试件的开裂情况和破坏模式。本文采用的两种建模方式均可以有效地预测承重型横孔连锁砌块砌体的抗震性能。
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