保温夹芯墙、复合夹芯保温砌块(砖)用钢丝网片和钢质金属拉接件及试验方法(征求意见稿)

1范围 本标准规定了保温夹芯墙、复合夹芯保温砌块或复合夹芯保温砖用钢丝网片和钢质金属拉接件的术语和定义、分类与标记、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志及产品合格证. 本标准及所提出试验方法,适用于保温夹芯墙体中连接内、外叶墙的钢丝网片和钢质金属拉接件,复合夹芯保温砌块(砖)用拉接件和砌体灰缝用钢丝网片.本标准提出的试验方法也适用于各种多孔(空心)砌块(砖)、蒸压加气混凝土砌块和泡沫混凝土砌块砌体灰缝配筋用钢丝网片.其它采用本标准时要探讨其适用性.     

混凝土砌块空腔墙结构的抗震性能分析

对六片设置半包构造柱及芯柱的混凝土砌块空腔墙体进行往复水平荷载作用下的恢复力试验,了解空腔砌块墙体的破坏特征、承载及变形能力,特别是两叶墙协同工作性能及拉接筋的作用。试验接果表明空腔墙的内、外叶之间由于拉接筋的作用,在一定程度上能共同工作,使墙体的抗失稳与抗倒塌能力增强。采用了考虑刚度退化的三线型恢复力模型,对某一8度区的10层(总高30m)配筋砌块剪力墙结构(外纵墙及山墙为空腔墙)进行水平地震作用下的时程分析,结果表明该结构抗震性能符合要求。     

外挂保温复合板填充墙平面外受力性能试验研究

通过加气混凝土砌块填充墙的平面外静力加载试验,分别考虑高厚比、砌体强度、拉结筋间距等因素对平面外受力填充墙承载力、位移影响,观察其破坏形态、破坏过程,得出填充墙平面外荷载-位移曲线、拉结筋应变曲线,并将试验结果进行对比.结果表明,墙体破坏位置与四边约束的强弱有关,高厚比是影响填充墙平面外承载力的决定性因素,拉结筋可以增强填充墙平面外稳定性.     

不同强度等级内外叶墙夹芯砌体力学性能的研究

针对内、外叶墙为不同材质和不同强度等级构成的夹芯砌体,选择不同强度等级砂浆,对不同砌体试件进行了抗压强度试验。在此基础上,分析了其破坏特征及变形等性能。试验结果表明,内、外叶墙开裂荷载和破坏荷载有一定的变化规律,砌体抗压强度与砌筑砂浆有明显的关系。通过数据分析,提出内、外叶墙为不同材质夹芯复合砌体抗压强度建议公式,为制订夹芯复合墙体结构技术规程提供依据。     

节能夹芯墙砌体的规范化分析

针对节能夹芯墙的应用现状,结合夹芯墙工程应用实例中存在的问题,提出夹芯墙砌体的砌体材料、内外叶墙承受的荷载、有效厚度及有效截面面积、横向支承、拉结件、荷载效应计算、防裂措施的规范化建议。     

配筋砌块砌体剪力墙平面外偏心受压承载能力试验研究

通过对16片不同偏心距配筋砌块砌体墙片的平面外偏心受压的静力加载试验,了解了配筋砌体墙片在平面外偏心荷载作用下的破坏形态及机理、承载能力与变形特征,以及竖向钢筋在不同偏心距时的受力特性。将各墙片的承载力试验结果与《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)的规定进行了对比分析,并提出相应的改进意见。探讨了配筋砌体剪力墙平面外竖向承载力的影响因素,为建立承载力计算方法提供了依据。     

玻璃纤维复材筋拉结预制混凝土夹芯墙板平面外抗弯性能研究

为研究采用玻璃纤维复材筋拉结制作的预制混凝土夹芯保温外墙板的平面外抗弯性能,采用7块夹芯保温墙板和4个现浇混凝土墙板作为对比进行平面外静力加载试验。试验研究表明:夹芯保温墙板具有一定的弱组合性,且随着保温板与混凝土板之间黏结力的破坏,组合程度逐渐降低;按照非组合板进行设计,仅考虑内叶板受力的夹芯保温墙板在设计荷载作用下有较大的安全储备,基本处于未开裂阶段;内叶板采用带肋板形式的夹芯保温墙板可以在满足承载力和变形要求的前提下,有效减轻构件质量,提高经济性。     

3D打印配筋砌体墙承载力试验研究

进行了5片3D打印配筋砌体墙和3片普通砌块配筋砌体墙的轴压、偏压试验,分析了3D打印配筋砌体墙在不同偏心荷载作用下的破坏特征,并与普通砌块配筋砌体墙进行对比;研究了3D打印配筋砌体墙的受力与变形性能、破坏过程与破坏形态,为3D打印配筋砌体墙替代普通砌块配筋砌体墙的可行性提供理论计算基础和设计依据.结果表明:3D打印配筋砌体墙整体性较好,承载力较高,可达到同等受力条件下普通砌块配筋砌体墙的2倍左右.     

不同材质内外叶墙构成的夹芯砌体抗压性能及抗震性能试验研究

选择4个强度等级砂浆,对12个砌体试件进行抗压强度试验,分析其破坏特征及变形等性能.试验表明:内、外叶墙开裂荷载和破坏荷载有一定的变化规律,砌体抗压强度与砌筑砂浆有明显的关系.通过数据分析,提出内外叶墙为不同材质夹芯复合砌体抗压强度建议公式;对2片内外叶墙为不同材质构成的夹芯墙墙片进行抗震试验,根据试验结果,分析该种墙...     

混凝土砌块空腔复合墙体抗震性能试验研究

通过2片不同连接形式的混凝土砌块足尺空腔墙片,在侧向低周反复荷载作用下的恢复力试验,了解空腔墙体在荷载作用下的破坏、墙体开裂及裂缝的发展过程;研究空腔墙体的破坏形态、抗震性能及变形能力,得到墙体的开裂荷载和极限荷载;分析墙体内钢筋在荷载作用下的应变,特别是拉接筋在协调内、外叶墙共同工作的作用。试验表明:墙体的开裂位移非常小,即使墙体能承受较大的水平荷载也很容易开裂;芯柱约束砌块空腔墙体具有较高的承载力和良好的抗震性能,墙体变形能力较好,荷载作用下不至发生脆性破坏。试验还表明墙体在用钢筋连接内、外叶墙后延性有较大提高,墙体整体性加强,内、外叶墙能更好地协同工作。     

Cyclic behavior of stiffened joints between concrete-filled steel tubular column and steel beam with narrow outer diaphragm and partial joint penetration welds

This paper presented an investigation on a stiffened joint in practical engineering which was between concrete-filled steel tubular column and steel beam with narrow outer diaphragm and partial joint penetration welds. Through the low-frequency cyclic loading test, the cyclic behavior and failure mode of the specimen were investigated. The results of the test indicated the failure mode and bearing capacity of the specimen which were influenced by the axial compression ratio of the concrete-filled tubular column. On the contrary, the inner diaphragm and inner stiffeners had limited impacts on the hysteretic behavior of the joint. There was no hysteresis damage fracture on the narrow outer diaphragm connected to the concrete-filled steel tubular column with partial joint penetration welds. Due to the excellent ductility and energy dissipating capacity, the proposed joint could be applied to the seismic design of high-rise buildings in highly intensive seismic region, but axial compression ratio should be controlled to avoid unfavorable failure modes.     

不同加载方向下五边形截面钢管混凝土巨型柱抗震性能试验研究

为研究五边形钢管混凝土巨型柱不同加载方向的抗震性能,设计了6个1/7.5缩尺的巨型柱模型试件,试件截面构造包括单腔体腔内配置钢筋、4腔体腔内未配置钢筋和4腔体每腔体内配置钢筋。进行了两种不同加载方向的拟静力研究,一种沿截面对称轴方向加载,另一种沿垂直截面对称轴方向加载。分析了各试件的破坏特征、滞回特性、承载力、延性、刚度退化和耗能性能。结果表明：五边形截面钢管混凝土巨型柱三种截面构造中,4腔体每腔体内配置钢筋的试件抗震能力较强;不同加载方向五边形截面钢管混凝土巨型柱受力性能有明显差异,设计中应考虑两个方向抗震能力的均衡性;五边形截面钢管混凝土巨型柱,屈服位移角均值为1/75,最大弹塑性位移角均值达1/24,具有良好的延性。     

不同连接方式下新型砌体填充墙框架结构的抗震性能

试验设计了4榀足尺框架结构,其中1榀为空框架,3榀为带新型横孔空心砌块砌体填充墙,带填充墙框架试件分为刚性连接试件和柔性连接试件2种。对各试件在恒定竖向力和水平低周反复荷载作用下的抗震性能进行试验,研究了框架在不同连接形式下的破坏特征、滞回特性、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化、耗能能力。结果表明:柔性连接试件抗震性能介于空框架和刚性连接试件之间,框架梁和填充墙采用拉结筋连接试件的抗震性能相对于未设置拉结筋试件有所改善,但提高幅度有限。     

Experimental investigation on concrete-filled steel tubes with reinforcing bars under axial and eccentric tension

针对4m长内配钢筋钢管混凝土试件开展轴拉和偏拉试验,研究其受力过程及破坏形态,获得了试件的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线和试件的受拉承载力及刚度,并与同尺寸的空钢管和钢管混凝土试件进行了比较。研究结果表明：内配钢筋可以有效地增加试件的受拉承载力和刚度,且当试件达到轴拉承载力时钢筋可以屈服;核心混凝土的存在使得外钢管在受拉时处于双向应力状态,从而提高了钢管混凝土试件的受拉承载力,壁厚为4mm和6mm的钢管混凝土试件的轴拉承载力相比空钢管分别提高13%和15%;在试验研究的基础上提出了内配钢筋钢管混凝土试件在轴拉和偏拉工况下的承载力和刚度计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

方形复合不锈钢管混凝土柱滞回性能研究

方形复合不锈钢管混凝土柱是一种新型组合构件,具有广阔应用前景,为研究其滞回性能,以轴压比(005、03和06)、内外管尺寸比(042和067)、柱类型(复合不锈钢管混凝土、中空夹层不锈钢管混凝土、不锈钢管混凝土)为主要参数进行8个压弯试件在往复荷载作用下的试验研究,建立方形复合不锈钢管混凝土柱滞回性能分析的有限元模型,考察各参数对侧向荷载 位移骨架线的影响规律。研究结果表明：方形复合不锈钢管混凝土柱的滞回曲线较为饱满,且比中空夹层不锈钢管混凝土柱和不锈钢管混凝土柱具有更高的极限承载力、延性和塑性耗能能力。随着外管屈服强度、夹层混凝土抗压强度的增加或者外管宽厚比、轴压比、长细比的减小,方形复合不锈钢管混凝土柱极限承载力显著增加,随着内外管尺寸比的增加或者内管径厚比的减小,极限承载力有所增加,但增加幅度不大。多数情况下,方形复合不锈钢管混凝土比复合普通钢管混凝土极限承载力高2%～20%。     

植筋连接的后加混凝土-砌体组合墙体抗震性能试验研究

为满足砌体结构综合改造和提高结构抗震性能两个方面的实际工程需求,将原有砌体结构适当外扩,对外扩部分采用钢筋混凝土构件,从而形成后加钢筋混凝土-既有砌体的组合结构,而植筋连接能否保证新增混凝土构件与既有砌体构件的有效协同工作,是提高既有砌体结构抗震性能的关键。在已完成的小比例模型墙体水平低周反复荷载试验的基础上,设计了4片近足尺比例的纵向组合墙体模型,按照实际施工情况采用完全植筋的连接方式,进行水平低周反复荷载试验,对组合墙体的承载力、延性、滞回特性、耗能能力及破坏模式、混凝土构件的应变和钢筋的应变等进行分析。结果表明：纵向组合墙体具有良好的承载力、变形能力与协同工作能力,达到了原有墙体抗震加固的目标,说明完全植筋连接效果良好。     

Behaviour of concrete-filled double skin rectangular steel tubular beam-columns

Double skin composite columns are formed from two steel skins filled with concrete in between. This new form of hybrid column has the potential to be used in many domains such as high-rise bridge piers and large diameter columns in high-rise buildings, etc. This paper describes a series of tests carried out on concrete-filled double skin steel tubular (CFDST) stub columns, beams and beam-columns. Both outer and inner tubes are cold-formed rectangular hollow sections (RHS). The failure modes, and load-deformation behaviour of CFDST specimens are compared with those of conventional concrete-filled steel tubular members and empty double skin tubular members. A theoretical model is developed in this paper for the CFDST stub columns, beams and beam-columns. Reasonably good agreement is observed between the predicted and tested curves. Simplified models are derived to predict the load-carrying capacities of the composite members.     

人民日报社报刊综合业务楼动力弹塑性时程分析

屈曲约束支撑(BRBs)框架因具有良好的耗能能力而被越来越多的多、高层结构所采用,但其结合整体结构在不同设防烈度水准下全过程的受力和变形特征并未被引起重视。人民日报社报刊综合业务楼是在高烈度区全面采用屈曲约束支撑的高层钢结构建筑,对该结构进行了设防烈度和罕遇烈度地震作用下的弹塑性时程分析。重点揭示了屈曲约束支撑的耗能能力、实际的变形情况、结构的残余变形,以及屈曲约束支撑对其他主体结构构件的影响等。对于采用BRBs作为主要抗侧力构件的高层钢结构,在遭遇设防烈度以上地震时,抗力由支撑向框架转移的现象是明显的,框架部分特别是框架梁的耗能和损伤不容忽视。     

Testing and modeling of shear and peel behavior for bonded steel/FRP connections

This paper presents a technique used to evaluate the shear and peel stiffness of an adhesive system that bonds fiber reinforced plastic (FRP) and steel sections. The technique combines experimental results and analytical solutions and involves the simulation of the shear and peel behavior of the adhesive through two continuous spring systems. The experiments involve shear lap testing of FRP sheets bonded to hollow steel sections. A closed form analytical solution was derived for both the in-plane and out-of-plane behavior of the tested FRP sheets. The measured in-plane load-displacement relations were incorporated into the closed form solution to evaluate the spring constant simulating the shear behavior of the adhesive. The out-of-plane behavior of the FRP sheets was identified experimentally through outer face strain and out-of-plane displacement measurements. A curve fitting approach in which the closed form analytical solution was fitted to the measured out-of-plane displacement profile was then used to evaluate the spring constant simulating the peel behavior of the adhesive. The study focused on a methacrylate adhesive system since preliminary investigation has shown it is suitable for applications involving bonding plastic and metal surfaces. The spring constants evaluated in this study can be used to perform detailed modeling of a bonded FRP/steel connection under a general state of loading.     

爆炸荷载作用下钢柱的动力反应分析

建筑室内爆炸超压载荷,考虑钢材在高应变速率下的材料力学性能的变化,对结构竖向构件钢柱在爆炸超压载荷作用下的动力反应进行数值分析。结果表明:采用Johnson-Cook本构模型,可以有效地模拟钢柱在爆炸荷载作用下的动力行为;对于给定截面型式的钢柱,钢柱长度及柱顶荷载的大小对钢柱在爆炸荷载作用下的承载能力有很大的影响。