构造柱约束的混凝土小砌块墙体抗震性能的试验研究

通过对4片不同构造形式的混凝土小砌块足尺墙片在低周反复荷载作用下的恢复力试验,观测墙体在荷载作用下开裂和破坏的发展过程,研究了不同构造措施和不同结构类型的墙体的破坏形态、钢筋应变及墙体变形能力,得到墙体的开裂荷载和极限荷载。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;构造柱约束小砌块墙体能有效地提高墙体的承载力和抗震性能,增强变形能力,防止开洞墙体的脆性破坏;加水平钢丝网片和配筋带可以进一步提高墙体的延性。试验还表明墙体在开洞后极限承载力下降较多,需要有相应的加强措施,以提高其延性和抗震能力。     

盲孔多孔砖墙片抗震性能的试验研究

本项目为陕西省建设厅所列研究课题，研究成果已于2003年4月通过省级鉴定。本文主要研究了盲孔多孔砖墙片在低周反复荷载作用下的承载能力，其目的是为了检验盲孔多孔砖墙片在水平地震荷载作用下的承载能力。试验证明，盲孔多孔砖墙片在低周反复荷载作用下抗剪承载力与其他多孔砖墙片基本相当，可按规范方法计算其抗震抗剪承载力；带构造柱及圈梁的盲孔多孔砖墙片有较好的吸能、变形能力，可以满足抗震结构的要求。     

无筋砖墙外加预应力斜拉杆加固抗震试验研究

针对无筋砖砌体结构抗震性能差的问题,提出了采用外加预应力斜拉杆对砖墙进行抗震加固的新方法.即在被加固墙体两侧沿对角线方向对称布置钢拉杆并施加预应力,使墙体同时受到竖向和水平预压作用.竖向预压作用提高了墙体所受正应力,从而可提高其抗震受剪承载力,水平预压作用可以起到水平钢拉杆的作用,提高结构的整体性;同时,斜向布置的预应...     

预应力砖墙在低周反复荷载下抗裂及承载力试验研究

通过１：２预应力与非预应力带圈梁，构造柱砖墙在低周反复水平荷载作用下的对比试验，研究了墙片的裂缝出现与开展过程、破坏机理、滞回特性、强度、刚度、延性及耗参能能力，本文仅就其抗裂及承载力进行了论述，说明在砖墙中施加预应力能明显提高其抗震性能，并提出了有关抗裂及级限承载力的计算方法，计算结果与试验相当吻合。     

盲孔多孔砖墙片抗震性能的试验研究

研究了盲孔多孔砖墙片在低周反复荷载作用下的承载能力,其目的是为了检验盲孔多孔砖墙片在水平地震荷载作用下的承载能力.试验证明:盲孔多孔砖墙片在低周反复荷载作用下抗剪承载力与其他多孔砖墙片基本相当,可按规范方法计算其抗震抗剪承载力;带构造柱及圈梁的盲孔多孔砖墙片有较好的吸能、变形能力,可以满足抗震结构的要求.     

设置砼构造柱的网状配筋砖墙的抗震性能

通过设置钢筋砼构造柱的网状配筋砖砌体墙的拟动力试验,分析了这种墙体的破坏特征和变形性能,建立了抗震承载力计算公式,为抗震设防地区采用这类墙体的房屋设计提供依据.     

预应力开洞砖墙抗震性能的试验研究

通过对带圈梁和构造柱的开洞预应力与非预应力砖墙在低周交变水平加载下的对比试验,研究了开裂与破坏的全过程、破坏机理、滞回特性、强度、刚度、延性与耗能.结果表明:与无洞墙一样,预应力开洞墙体既能提高其抗裂和承载的能力,又能改善其变形、延性及耗能性能,并随预应力度的提高而更能充分发挥这种优势.预应力对开洞和无洞墙体的加强作用具有一致的规律性,为砌体结构抗震开辟了新的途径.     

预应力抗震砖墙抗裂与承载力及其计算方法的试验研究

通过1:2预应力与非预应力带圈梁、构造柱砖墙在低周反复水平荷载下的对比试验,研究了墙片裂缝出现与开展过程、破坏机理、滞回特性、强度、刚度、延性及耗能能力.本文仅就抗裂及承载力进行了论述,说明在砖墙中施加预应力能明显地提高其抗震性能,并提出了有关抗裂及极限承载力的计算方法,计算结果与试验相当吻合.     

新型钢筋混凝土叠合剪力墙抗震性能试验研究

进行了2榀新型叠合剪力墙的低周反复试验,研究了叠合剪力墙的破坏形态、滞回特性、变形能力、刚度退化、耗能能力.试验结果表明,剪式支架能够较好的连接两侧预制板,并使其与现浇层协同工作,保证叠合剪力墙的整体工作性能.     

嵌筋加固技术对砌体抗震性能的影响

为研究嵌筋技术对提高砖砌体墙体的抗剪强度和抗裂性能的影响,在试验室制作了高宽比分别为0.7和1.75的无筋墙体和嵌筋墙体,经过水平低周反复荷载作用,通过研究不同高宽比的承载力、刚度、裂缝、耗能能力,得出了嵌筋砌体加固方法的效果.     

带构造柱双排孔混凝土空心砌块墙抗震性能试验研究

双排孔混凝土小型空心砌块中间孔洞较小无法设置芯柱,故设置构造柱是提高这种砌块建筑水平抗侧力性能的主要措施。为了研究这种结构体系的抗震性能,本文对7个设置构造柱双排孔混凝土空心砌块承重墙原型试件进行了低周反复荷载试验。得到了其承载力、延性和耗能等实测数据,并分析了墙片单元X形裂缝的破坏特征。试验及分析表明,双排孔混凝土小型空心砌块承重墙片在采用了约束构造柱等措施后,约束构造柱对墙体可起到有效约束作用,使破碎的墙体不倒塌,具有良好的抗震性能。     

新型企口装配式砌块砌体墙的抗震性能试验研究

以墙体高宽比和墙体所受的竖向压应力作为试验的变量,通过拟静力试验对自动砌墙机所砌出的6片新型企口装配式砌块砌体墙的各项抗震性能进行研究,包括墙体破坏的过程、最终破坏形态、抗震承载力、抗剪承载力、耗能性能、延性以及刚度退化特征等.结果 表明:提高墙体的高宽比,会显著减小墙体的开裂荷载、最大荷载和破坏荷载.同时,高宽比的增...     

钢骨高强混凝土短柱抗震性能的试验研究

针对目前高层、大跨结构中广泛应用的高强混凝土所具有的"脆性"特点,本文拟通过在高强混凝土柱中内置钢骨,来改善高强混凝土的脆性,增加高强混凝土结构的抗震延性。本文开展了13根剪跨比为2.0的试件在低周反复荷载下的试验,对内置钢骨的高强混凝土短柱抗震性能进行了研究。分析了钢骨高强混凝土短柱的破坏特征、滞回特性以及骨架曲线,研究了轴压比和配箍率对钢骨高强混凝土短柱抗震延性的影响,并得出了轴压比和位移延性系数的关系以及配箍率和位移延性系数的关系。根据本文试验结果,提出了满足一定位移延性要求的钢骨高强混凝土短柱的轴压比限值和柱箍筋加密区最小体积配箍率,试验结果可为规范修订和工程设计提供参考。     

钢筋混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

采用1∶2缩尺模型,设计了6个T形短肢剪力墙试件和6个L形短肢剪力墙试件,以及2个T形普通剪力墙试件。通过低周反复加载试验,研究钢筋混凝土短肢剪力墙构件的抗震性能,并与普通剪力墙进行对比。观测了短肢剪力墙受力-变形-损伤-裂缝-屈服-破坏的全过程;分析了短肢剪力墙的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、位移延性及截面变形规律等。研究表明：T形和L形短肢剪力墙试件在水平荷载作用下,强度和刚度退化曲线呈明显的非对称特点;在开裂之后刚度退化较快;在退化过程中刚度退化速度减缓不明显,后期的刚度退化也不趋于稳定; 大偏心破坏范围内,增大轴压比可以提高试件的承载力;延性并不随轴压比一致变化,控制轴压比试件延性才能发挥到最好,减小剪跨比可增大试件延性;翼缘侧受压时的顶点位移比腹板侧受压时的要小;剪力滞后现象比较显著;破坏的主要形式为弯剪破坏;截面积相同时,T形截面比L形截面短肢剪力墙试件的承载力大,抗震性能优良;高厚比为6.5的T形短肢剪力墙试件相比其它高厚比的短肢剪力墙试件综合性能更佳。     

高温后型钢混凝土柱抗震性能试验研究

为评估火灾后型钢混凝土柱的抗震能力,为其火灾后加固提供参考,进行了11个型钢混凝土柱试件的高温后抗震性能试验。试件在升降温过程中施加恒定轴向荷载,并且在高温后抗震试验中保持相同的轴向荷载水平。试验中考虑轴压比和受火时间对抗震性能的影响,以获取并分析试件的破坏特征、荷载-位移滞回曲线、刚度、延性和耗能能力。试验结果表明：型钢混凝土柱试件在反复荷载作用下由柱底混凝土剥落形成塑性铰,塑性铰长度为0.14H~0.44H(H为柱截面高度);试件在反复荷载作用下出现贯通全柱的黏结滑移裂缝,滞回曲线大致呈梭形,耗能能力较好;较之未受火试件,受火后试件滞回曲线更为饱满,骨架曲线更为平缓,位移延性系数略有增大,刚度和承载力退化明显,耗能能力略有降低。受火时间相同时,轴压比大的试件极限荷载略高,极限位移较小,延性差,耗能能力更强;轴压比相同时,受火时间越长,承载力和刚度下降越明显,延性略有提高,耗能能力变差。     

变截面钢管混凝土格构柱抗震性能试验研究

为研究变截面钢管混凝土格构柱的抗震性能,以缀管布置形式和柱肢倾斜度为试验参数,对7根变截面钢管混凝土格构柱进行了水平低周反复荷载试验,分析了该类柱的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能、承载力退化、刚度退化和变形恢复等。研究结果表明：变截面钢管混凝土格构柱试件的破坏形态基本相同,均为整体压弯破坏;滞回曲线较饱满无明显捏缩,具有良好的抗震性能;随着柱肢倾斜度的增大,格构柱的水平承载力和耗能能力有一定程度提高,刚度退化率略有增加。缀管布置形式对格构柱位移延性的影响较大;与平缀管式钢管混凝土格构柱相比,斜缀管式钢管混凝土格构柱的初始刚度和水平峰值荷载明显增大,耗能能力略有降低,承载力退化更为明显。     

一字形短肢剪力墙结构抗震性能试验研究

设计制作了6片一字形短肢剪力墙试件,分为3组,每组2个试件中,在保持配筋率一致的情况下,一个采用截面等强度配筋,另一个设置暗柱。对其进行了低周反复荷载试验,研究不同配筋形式下的一字形短肢剪力墙的抗震性能。基于试验结果,对试件的破坏形态、滞回性能、位移延性、耗能能力等方面进行了分析。结果表明:设置暗柱的一字形短肢剪力墙的承载能力、位移延性和耗能能力明显优于没有设置暗柱的,建议对一字形短肢剪力墙应采用带暗柱的配筋形式。     

夹心复合墙体抗震性能试验研究

通过对不同材质、不同构造设置的3片墙体在低周反复荷载作用下的试验,分析了不同情况下夹心墙体的主要破坏形态和破坏过程,夹心墙体的受力特点,夹心墙体承载能力、延性、耗能等抗震性能。试验结果表明,夹心墙整体承重构件的破坏模式主要为剪切型破坏,夹心墙体的破坏过程分为弹性、弹塑性、极限破坏3个阶段,夹心墙中的异型构造柱与节能圈梁、连接件具有共同工作性。     

震损可更换组合柱抗震性能试验研究

为适应现代建筑工业化和震后结构性能快速恢复的需要，提出了一种适用于钢筋混凝土（RC）装配结构的震损可更换组合柱。进行了8个足尺可更换组合柱试件的低周往复荷载试验，研究了可替换构造和轴压比等因素对试件抗震性能的影响。研究表明：按照“强柱弱消能件”原则设计的所有试件，塑性变形均集中于可更换消能部件上，在经历了3次1/50位移角幅值作用后，仍可实现试件的损伤部件原位替换；最大位移角不超过1/50时，替换前后试件的抗震性能无明显差异，说明两种可替换构造均可实现试件的震损后性能恢复；所有试件均具有良好的延性和滞回耗能性能。采用加强型消能件构造的试件耗能性能最好；试件设计轴压比从0.3提高到0.5，其承载力和耗能能力均有显著提高，同时延性没有明显降低；核心方钢管锚固于地梁的可替换构造B与核心方钢管未锚固于地梁的构造A相比具有更高的承载能力，同时损伤部件的替换也更容易实现，但对连接螺栓的强度要求也更高。     

碳纤维布加固震损型钢混凝土柱抗震性能试验研究

基于震后快速修复的需求,提出了碳纤维布加固震损型钢混凝土框架柱方法。基于现行设计规范,按缩比1:3设计并制作了4根型钢管混凝土框架柱模型,其中1根为原型对比柱,1根为未损加固柱,2根为模拟不同震损程度后采用碳纤维布加固修复柱,进行了低周往复加载破坏试验。试验结果表明：试件在压、弯、剪复合受力下均表现为弯剪破坏,满足“强剪弱弯”的抗震设防要求|与原型对比柱相比,受中度震损柱经加固修复,其极限荷载平均提高了10.41%,极限位移平均提高了35.40%|受重度震损柱经加固修复,其极限荷载平均提高了13.71%,极限位移平均提高了32.68%。总体上,采用碳纤维布加固震损型钢混凝土框架柱是一种有效的抗震加固方法。