足尺水泥聚苯模壳格构式混凝土填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究
发布时间：2021-09-18 06:58
为研究水泥聚苯模壳（EPSC）格构式混凝土填充墙钢筋混凝土（RC）框架的抗震性能,对一足尺单层EPSC格构式混凝土填充墙RC框架模型进行了振动台试验。试验中考虑了墙体开洞及墙体与RC框架的连接方式,研究了不同强度地震动作用下模型结构的动力特性、加速度反应、位移反应、层间剪力和动应变反应。研究结果表明:连续强震动作用下EPSC裂缝数量较多,部分格构柱水平开裂,而RC框架未发现损伤,EPSC格构式混凝土填充墙RC框架具有良好的抗震性能;模型最大层间位移角仅为1/513,格构式混凝土墙体的存在极大增强了RC框架的抗侧刚度;墙体与RC框架设置不同间距、长度的拉结筋均能提高墙体的平面外稳定性能,可控制墙体与框架协同工作。
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
EPSC格构式混凝土墙体
图1 EPSC格构式混凝土墙体与普通填充墙体相比，EPSC格构式混凝土墙体具有以下优势[11-15]:1)轻质。模壳由水泥、聚苯乙烯和外添加剂等材料制成，干密度轻，体积相同的墙体，实心混凝土墙体质量是其墙体的9倍。2)保温、隔热、节能。该体系构件的导热系数极低，250 mm厚的墙体热阻值1.5 m2·K/W，传热系数0.59 W/(m2·K)，能有效杜绝热桥，满足国家节能标准。3)环保、利废。模壳原材料可采用工业废料、废弃聚苯乙烯塑料泡沫生产，有利于减少白色污染。4)防火、阻燃、隔声。当墙体厚度为250 mm时，其耐火极限可达4 h，可减弱火灾作用下主体承重结构的严重损坏。5)施工快捷。墙体不需要模板支护，可直接进行装配。因此，该墙体能有效改善墙体保温材料普遍存在的问题，而且具有整体性好、工程造价低，多种结构形式组合等优点，在多层及高层建筑结构体系中具有十分广阔的应用前景。
本试验在中国地震局工程力学研究所大型振动台(5.0 m×5.0 m,25.0 t)上进行。原型为12层EPSC格构式混凝土填充墙RC框架，考虑振动台的台面尺寸、承载能力等技术指标，依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》，试验模型采用单跨单层足尺EPSC格构式混凝土填充墙RC框架，如图3所示，为了方便观察裂缝的发展，对墙体表面进行了抹浆处理。模型结构平面布置及配筋详见图4和图5，框架梁与柱采用整体支模现浇的方式。墙体骨架采用C15自密实混凝土灌注而成，混凝土格构梁(橫肢)、格构柱(竖肢)的横截面上直径为0.16 m的芯孔的中心线间距为0.3 m，如图6所示。配筋及芯孔布置如图7所示，蓝色线条表示墙体钢筋。RC框架与格构式混凝土墙体之间的连接方式为“柔性”连接，即框架与墙体采用拉结筋连接，框架-墙体界面缝隙中填充柔性发泡剂。框架梁、柱受力筋均为HRB335，箍筋为HPB300，墙体拉结筋为HRB400。在试验前对模型结构的材料特性进行了室内测定，混凝土材料的性能参数如表1所示，钢筋HPB300、HRB335、HRB400屈服强度标准值依次为300、335、400 MPa,EPSC标准试块的性能参数详见文献[9,11,14]。图4 模型平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖南省能源碳排放峰值预测的研究[J]. 陈志建,张立,刘月梅,孔凡斌. 华东交通大学学报. 2018(02)
[2]地震作用下钢筋混凝土框架-填充墙相互作用分析[J]. 金昊贵,李鸿晶,孙广俊. 地震工程与工程振动. 2017(04)
[3]高烈度地区设置少量钢筋混凝土翼墙对框架结构性能的影响[J]. 蒋媛. 华东交通大学学报. 2017(01)
[4]L形边框单排配筋保温模块矮剪力墙抗震性能研究[J]. 周中一,曹万林,张勇波. 土木工程学报. 2016(12)
[5]保温模块单排配筋再生混凝土中高剪力墙抗震性能试验研究[J]. 张勇波,曹万林,周中一,董宏英,程娟. 建筑结构学报. 2015(09)
[6]不同构造EPS模块再生混凝土剪力墙抗剪性能试验研究[J]. 曹万林,马恒,张建伟,张勇波,陈丽. 地震工程与工程振动. 2015(04)
[7]保温模块单排配筋再生混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究[J]. 曹万林,程娟,张勇波,周中一,董宏英. 建筑结构学报. 2015(01)
[8]小剪跨比格构式混凝土墙体抗震性能试验[J]. 周静海,王鹏里,孟宪宏,朱静雯,侯延泽,张志伟. 地震工程与工程振动. 2011(03)
[9]大网格混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 张微敬,杜轶男,康洪震,钱稼茹,冯葆纯. 建筑结构学报. 2011(05)
[10]保温砌模混凝土网格墙抗震性能试验研究[J]. 王奇,钱稼茹,马宝民,胡庆昌,冯葆纯. 建筑结构学报. 2004(04)
硕士论文
[1]水泥聚苯模壳格构式墙体本土化研究[D]. 孙利铭.北京建筑大学 2015
[2]格构式混凝土墙结构抗震性能研究[D]. 孙悦.中国地震局工程力学研究所 2013
[3]水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体力学性能研究[D]. 史崇新.大连理工大学 2011
本文编号：3399694
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
EPSC格构式混凝土墙体
图1 EPSC格构式混凝土墙体与普通填充墙体相比，EPSC格构式混凝土墙体具有以下优势[11-15]:1)轻质。模壳由水泥、聚苯乙烯和外添加剂等材料制成，干密度轻，体积相同的墙体，实心混凝土墙体质量是其墙体的9倍。2)保温、隔热、节能。该体系构件的导热系数极低，250 mm厚的墙体热阻值1.5 m2·K/W，传热系数0.59 W/(m2·K)，能有效杜绝热桥，满足国家节能标准。3)环保、利废。模壳原材料可采用工业废料、废弃聚苯乙烯塑料泡沫生产，有利于减少白色污染。4)防火、阻燃、隔声。当墙体厚度为250 mm时，其耐火极限可达4 h，可减弱火灾作用下主体承重结构的严重损坏。5)施工快捷。墙体不需要模板支护，可直接进行装配。因此，该墙体能有效改善墙体保温材料普遍存在的问题，而且具有整体性好、工程造价低，多种结构形式组合等优点，在多层及高层建筑结构体系中具有十分广阔的应用前景。
本试验在中国地震局工程力学研究所大型振动台(5.0 m×5.0 m,25.0 t)上进行。原型为12层EPSC格构式混凝土填充墙RC框架，考虑振动台的台面尺寸、承载能力等技术指标，依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》，试验模型采用单跨单层足尺EPSC格构式混凝土填充墙RC框架，如图3所示，为了方便观察裂缝的发展，对墙体表面进行了抹浆处理。模型结构平面布置及配筋详见图4和图5，框架梁与柱采用整体支模现浇的方式。墙体骨架采用C15自密实混凝土灌注而成，混凝土格构梁(橫肢)、格构柱(竖肢)的横截面上直径为0.16 m的芯孔的中心线间距为0.3 m，如图6所示。配筋及芯孔布置如图7所示，蓝色线条表示墙体钢筋。RC框架与格构式混凝土墙体之间的连接方式为“柔性”连接，即框架与墙体采用拉结筋连接，框架-墙体界面缝隙中填充柔性发泡剂。框架梁、柱受力筋均为HRB335，箍筋为HPB300，墙体拉结筋为HRB400。在试验前对模型结构的材料特性进行了室内测定，混凝土材料的性能参数如表1所示，钢筋HPB300、HRB335、HRB400屈服强度标准值依次为300、335、400 MPa,EPSC标准试块的性能参数详见文献[9,11,14]。图4 模型平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]湖南省能源碳排放峰值预测的研究[J]. 陈志建,张立,刘月梅,孔凡斌. 华东交通大学学报. 2018(02)
[2]地震作用下钢筋混凝土框架-填充墙相互作用分析[J]. 金昊贵,李鸿晶,孙广俊. 地震工程与工程振动. 2017(04)
[3]高烈度地区设置少量钢筋混凝土翼墙对框架结构性能的影响[J]. 蒋媛. 华东交通大学学报. 2017(01)
[4]L形边框单排配筋保温模块矮剪力墙抗震性能研究[J]. 周中一,曹万林,张勇波. 土木工程学报. 2016(12)
[5]保温模块单排配筋再生混凝土中高剪力墙抗震性能试验研究[J]. 张勇波,曹万林,周中一,董宏英,程娟. 建筑结构学报. 2015(09)
[6]不同构造EPS模块再生混凝土剪力墙抗剪性能试验研究[J]. 曹万林,马恒,张建伟,张勇波,陈丽. 地震工程与工程振动. 2015(04)
[7]保温模块单排配筋再生混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究[J]. 曹万林,程娟,张勇波,周中一,董宏英. 建筑结构学报. 2015(01)
[8]小剪跨比格构式混凝土墙体抗震性能试验[J]. 周静海,王鹏里,孟宪宏,朱静雯,侯延泽,张志伟. 地震工程与工程振动. 2011(03)
[9]大网格混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J]. 张微敬,杜轶男,康洪震,钱稼茹,冯葆纯. 建筑结构学报. 2011(05)
[10]保温砌模混凝土网格墙抗震性能试验研究[J]. 王奇,钱稼茹,马宝民,胡庆昌,冯葆纯. 建筑结构学报. 2004(04)
硕士论文
[1]水泥聚苯模壳格构式墙体本土化研究[D]. 孙利铭.北京建筑大学 2015
[2]格构式混凝土墙结构抗震性能研究[D]. 孙悦.中国地震局工程力学研究所 2013
[3]水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体力学性能研究[D]. 史崇新.大连理工大学 2011
本文编号：3399694
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