条石砌筑石墙抗震性能试验研究

为研究条石砌筑石墙的抗震性能及滞回特性,进行了5片干砌甩浆石墙试件的低周水平反复荷载试验.主要研究参数包括砂浆强度和压应力.通过试验研究了干砌甩浆承重石墙的破坏形态、强度、滞回曲线、骨架曲线、变形能力、耗能能力和刚度退化规律.试验结果表明:石墙的最终破坏形态主要受压应力水平的影响;受剪承载力随砂浆强度和压应力水平的提高...     

石墙灰缝抗震性能与受力机理试验研究

为研究条石砌筑石墙灰缝在地震作用下的破坏机理和变形特征,开展了27个石墙灰缝试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验。主要研究参数包括竖向压应力水平和砂浆强度。基于试验结果,分析了石墙灰缝在模拟地震作用下的破坏特征、变形特征、滞回性能和受力机理等。研究结果表明,试件均发生灰缝剪切滑移破坏,整个破坏过程经历了弹性、裂缝发展、强度退化和摩擦滑移四个受力阶段。在循环往复荷载作用下,随着灰缝中砂浆的破坏和石垫片的碾压破碎,灰缝发生明显的竖向压缩变形。灰缝的竖向变形幅值随着竖向压应力、水平位移幅值和往复循环次数的增加而增大。所有试件的滞回曲线均呈饱满的矩形,表现出灰缝破坏过程具有良好的耗能性能。随竖向压应力水平和砂浆强度的提高,灰缝抗剪强度和总耗能量均有所增加。最后,提出干砌甩浆砌筑石墙灰缝在往复荷载作用下的抗剪强度计算公式。研究结果可为石墙灰缝精细化力学计算模型的建立和石结构地震反应分析提供参考。     

足尺细料石墙体抗震性能试验研究

为研究细料石墙体抗震性能和受剪承载力,进行了4个足尺细料石墙体试件的水平低周反复荷载试验,主要变化参数包括砂浆强度和构造措施。分析了细料石墙体的破坏特征、受剪承载力及抗震性能。结果表明:细料石墙体破坏形态为弯曲-剪切复合破坏,以剪切破坏为主;随着水平位移的增大,墙体滞回曲线由初始阶段细长的梭形向"S"形过渡,破坏阶段为饱满梭形,表现出较好的延性和较强的耗能能力;提高砂浆强度可以提高墙体受剪承载力;设置构造柱可以有效提高墙体受剪承载力和延性;仅在中部设置配筋砂浆带的墙体破坏时具有突然性,在设计中应避免。基于试验结果,提出了细料石墙体受剪承载力理论计算方法和设计计算式,能够分别满足试验和工程设计的要求。     

料石结构建筑抗震性能研究

本文通过大量的试验研究分析,提出了料石砌体水平灰缝抗剪强度的力学指标和料石墙体抗震强度验算公式。通过对30余栋多层料石结构房屋进行的脉动法测试,得出其基本周期、振型和阻尼比,从而为料石结构房屋的抗震设计计算提供了依据。     

粗料石墙体抗震性能试验研究

开展10片粗料石墙体的水平低周反复荷载试验,研究砂浆强度、竖向压应力、砌块块形、构造柱及配筋砂浆带等参数对石墙体的受力过程、破坏形态、抗剪强度、滞回曲线、骨架曲线和刚度退化等抗震性能指标的影响。研究结果表明:墙体的受力过程可分为弹性、裂缝发展及摩擦滑移3个阶段,最终破坏形态为弯曲-剪切复合破坏模式,以剪切变形为主。墙体抗剪承载力随竖向压应力和砂浆强度的增加而增加,其中竖向压应力的影响更显著;仅设置配筋砂浆带墙体抗剪承载力与普通墙体差距不大,但延性降低,所以不宜单独设置配筋砂浆带;设置构造柱可有效提高墙体抗剪承载力和延性;砌块块形对墙体抗剪承载力及延性影响不明显。所有粗料石墙体均表现出较好的变形性能,较大的延性以及耗能能力。基于试验结果,提出粗料石墙体抗剪承载力计算公式。     

薄壁节能砌块薄灰缝组合墙体抗震性能试验

为研究设置水平拉结带和构造柱-圈梁对薄壁节能砌块薄灰缝组合墙体抗震性能的影响,共设计了9片墙体试件,对比分析了有无构造措施的薄灰缝组合墙体的抗震性能,研究了竖向压应力、洞口大小、洞口位置对墙体抗震性能的影响,并分析了其破坏机理。结果表明:设置水平拉结带和构造柱 圈梁后组合墙体整体性增加,各阶段主要受力部位由上下区砌块墙体转变为端部构造柱,因此破坏主要集中在该部分;设置水平拉结带和构造柱 圈梁的墙体抗震性能明显优于未设置该措施的墙体,承载力和变形能力均有较大幅度增加,滞回曲线饱满,刚度退化缓慢并有一定残余刚度,后期变形性能好;组合墙体洞口两侧破坏严重,洞口显著削弱墙体的承载力。     

页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体抗震性能试验研究

为研究页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体的抗震性能,以有无构造柱、竖向压应力、高宽比、开洞率及开洞形式作为设计参数设计并制作10个试件,对其进行水平低周反复荷载试验。分析了该类墙体在拟静力荷载作用下的破坏过程和破坏形态,研究了构造柱、竖向压应力、高宽比、开洞率及开洞形式对其承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能性能、刚度退化等的影响。试验结果表明:构造柱-圈梁体系充分发挥了其对内部砌体墙的约束作用,实现了墙体"裂而不倒"的目标;增加竖向压应力、减小高宽比,均可提高墙体的受剪承载力,减缓墙体刚度退化速度;构造柱的存在对提高墙体受剪承载力和延性均有明显效果;洞口的削弱作用使墙体受剪承载力下降,耗能能力变差。建立了页岩烧结保温砌块超薄灰缝墙体受剪承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

剪-压复合作用下铺浆砌筑石墙灰缝抗剪性能试验研究

条石砌筑石墙灰缝抗剪性能的研究是了解石结构抗震性能的关键。通过对12片有垫片铺浆砌筑石墙通缝抗剪性能的试验,以研究在剪-压复合作用下砂浆强度和压应力水平对铺浆砌筑石墙灰缝抗剪性能的影响,分析有垫片铺浆砌筑石墙灰缝破坏过程、抗剪强度和变形性能。试验结果表明：有垫片砌筑石墙的灰缝破坏主要包括前期弹性变形阶段和后期的摩擦滑移...     

带竖缝及金属阻尼器混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为研究竖缝设置金属阻尼器的混凝土剪力墙抗震性能,进行了两个1/2缩尺构件的拟静力试验。分析了带竖缝及金属阻尼器剪力墙结构的承载能力与变形性能,探讨了结构在地震作用下的破坏机理、滞回特性、延性及耗能能力。试验结果表明:带竖缝及金属阻尼器混凝土剪力墙同普通混凝土剪力墙相比,承载力和刚度降低不大,竖缝的设置增大了墙体的高宽比,延性得到提高,竖缝内设置金属阻尼器、参与耗能,使滞回曲线面积更饱满,从而提高了剪力墙的抗震性能。     

嵌缝加固条石砌筑石墙的抗震性能初探

提出钢筋-聚合物砂浆对条石砌筑石墙进行嵌缝加固的方法。通过两组共5个干砌甩浆石墙加固试件和对比试件低周反复加载试验,研究所提加固方法加固条石砌筑石墙的抗震性能和加固效果。加固对象包括未损伤石墙和水平灰缝滑移破坏的损伤石墙。其中,未损伤石墙采用钢筋-聚合物砂浆嵌缝加固方法;发生单缝水平滑移破坏损伤石墙的加固采用对破坏灰缝嵌入聚合物砂浆和钢筋剪力键。通过对试验过程的观察,了解加固后石墙的破坏过程和破坏形态,分析加固后石墙的承载能力、变形性能、耗能能力和刚度退化等。试验结果表明,加固后石墙的承载力得到明显的提高,墙体的整体性能和抗震能力有较大的改善。     

轻质外墙板和砌块墙的抗震特性对比研究

介绍了一钢结构建筑轻质砂加气混凝土外墙板和砌块填充墙的足尺模型振动台试验,详细描述了各个加载工况下的模型破坏反应过程。通过试验数据分析,重点研究轻质砂墙板和砌块墙体对钢框架结构动力特性的不同程度的影响、墙板和砌块墙体本身的抗震性能及薄弱位置的对比、墙板连接节点以及砌块墙体中连接节点的振动反应和力学分析。针对带墙板和砌块墙体的钢框架结构设计提出一些有益结论。     

预应力砌体抗震性能的试验研究

本文通过8片不同类型的预应力混凝土小型空心砌块砌体的水平低周反复荷载试验以及2片普通混凝土小型空心砌块砌体的对比试验,研究了预应力砌体破坏形态、滞回特性、延性、刚度退化曲线等抗震性能,明确了预应力、窗洞以及构造措施对混凝土小型空心砌块墙体的开裂荷载、极限荷载和变形性能的影响。研究结果表明,预应力延缓了混凝土小型空心砌块墙体的开裂,提高了结构的开裂荷载和极限荷载;预应力改变了墙体破坏时的裂缝分布形状,裂缝密而细,几乎布满墙体全部灰缝,主裂缝不明显;预应力提高了墙体的刚度、延性和耗能能力;在窗洞底部现浇水平配筋混凝土条带能有效地抑制裂缝的产生和发展,并能提高墙体的变形和耗能能力。     

用增设钢筋混凝土墙提高砌体结构抗震性能的试验研究

目前大量既有多层砌体结构住宅面临增设电梯、成套改造等功能性改造的需求,利用功能性改造时后加的混凝土墙提高既有多层砌体结构的抗震性能是一种有益的探索。文中提出了三种后加混凝土墙与砌体墙的连接方式,并进行了7个后加混凝土-砌体组合墙体试件及其对比试件的低周反复加载试验,研究了其破坏模式、滞回性能、承载能力、变形能力、耗能与延性等。试验结果表明：三种连接方式均能有效保证后加混凝土墙与砌体墙的协同工作,其中植筋连接方式最为简便实用;后加混凝土墙不对称布置时,正、反两个方向的刚度退化过程不同但承载能力和变形能力无明显差异;增设混凝土墙后砌体墙的承载能力、变形和耗能能力大幅度提升,刚度退化明显改善;组合墙体中后加混凝土墙和砌体墙的抗剪能力均能充分发挥。基于黏性界面模拟砂浆层的分离式三维实体有限元分析方法能够较好地模拟组合墙体试件的骨架曲线和破坏形态。根据试验结论提出的受剪承载力计算公式与试验结果吻合良好。     

配筋砌块短肢砌体剪力墙抗震性能试验研究

在提出配筋砌块短肢砌体剪力墙结构概念的基础上,进行了两片T形截面配筋砌块短肢砌体剪力墙构件和一榀一字形截面配筋砌块短肢砌体剪力墙框架的低周反复荷载试验,研究了上述两种截面配筋砌块短肢砌体剪力墙的破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力。试验结果分析表明:三个试件在荷载作用下呈压弯破坏或弯剪破坏特征,受拉和受压钢筋均能达到屈服,同时灌芯砌体达到抗压强度极限值;配筋砌块短肢砌体剪力墙具有很好的抗震性能,其破坏特征、变形能力及耗能能力等均与钢筋混凝土短肢剪力墙相似;连梁能够有效提高结构的耗能能力,使整个结构更有利于结构抗震;砌块砌体与灌孔混凝土之间能够很好地共同工作,受压时两者变形能够互相协调,整个结构有着良好的延性和整体性,可作为替代粘土实心砖砌体结构和建设小高层结构的结构形式之一。     

多层砌体结构窗下墙破坏模式试验研究

为验证多层砌体结构开洞墙体窗下墙破坏模式震害现象,设计缩尺比例为1:3的三层三跨砌体结构开洞墙体试件,对其进行拟静力低周往复加载试验。分析多层砌体墙体窗下墙破坏模式的破坏特征,研究整体墙及各层墙体的滞回特性、骨架曲线、刚度退化规律、耗能特性、延性与变形特征等抗震性能。试验结果表明：发生窗下墙破坏模式的开洞墙体破坏过程分为裂缝出现、变形发展与强度退化三个阶段;窗下墙作为第一道抗震防线可提前参与整体结构耗能、降低墙体刚度退化速率、增加整体墙的延性和变形能力,其破坏模式相对窗间墙破坏模式更为合理。研究结果揭示了发生窗下墙破坏模式墙体的抗震性能与变形特征,为实现砌体结构合理破坏机制提供依据。     

自复位装配式钢-混凝土混合框架节点抗震性能试验研究

结合装配式梁、柱构件螺栓连接施工便捷的特性与后张预应力筋预压连接的抗震性能优势,提出一种自复位装配式钢-混凝土混合结构框架节点,该节点由钢筋混凝土柱和钢-混凝土混合梁通过高强螺栓拼装而成,主要通过后张梁内的无黏结预应力筋提供复位力,并通过摩擦耗能装置与钢梁段塑性变形进行耗能。共完成了5个边节点的低周往复加载试验,分别研究了混合梁内预应力筋的初始预拉力与摩擦装置中高强螺栓的初始预紧力对该节点承载能力、抗震性能、耗能能力和复位能力的影响。研究结果表明：试件表现出明显的两阶段滞回特性,第一阶段为钢梁段屈服前,混凝土梁与钢梁段接触面呈现出持续开合复位机制,滞回曲线呈现明显双旗形,复位效果明显;第二阶段为钢梁段屈服后,随着荷载增大,钢梁的塑性变形逐渐增大,滞回曲线趋于饱满,试件耗能能力显著增加。试件的峰值荷载、延性系数和累积耗能值随摩擦装置中高强螺栓的初始扭矩增大而增大,峰值荷载和复位能力随梁内预应力筋的初始预拉力增大而增大。在整个试验过程中,各试件梁、柱主体构件损伤不明显,基本实现震后可恢复。     

混凝土空心砌块填充墙RC框架抗震性能试验研究

通过对4榀单层单跨填充墙RC框架试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验,研究了填充墙砌块类型及高宽比对框架结构抗震性能的影响,对试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等进行了分析。试验结果表明：框架柱和填充墙的受剪承载力之比是影响结构破坏形态的重要因素,满足“强框架,弱填充墙”要求的4个试件均发生梁柱端塑性铰破坏,具有良好的抗倒塌性能;填充墙的存在影响了结构的滞回性能,提高了框架结构的抗侧刚度、水平承载力和滞回耗能能力;在相同位移幅值下,混凝土空心砌块填充墙的破坏程度比实心黏土砖填充墙的严重,存在一定的安全隐患。     

砖砌体结构中墙体错位对抗震性能的影响

通过大量的震害调查和试验研究得出,砖砌体结构中墙体不宜错位,宜拉通对齐,在此基础上,运用底部剪力法,对一例砖砌体结构中墙体错位与所分配的水平地震作用的大小进行了分析,从结果看出,在砖砌体结构抗震设计中,不但要进行抗震计算,而且更要重视概念设计。