设置钢筋混凝土加强墙的平面不规则砌体结构房屋抗震性能试验研究

发布时间：2018-01-15 05:19

  本文关键词：设置钢筋混凝土加强墙的平面不规则砌体结构房屋抗震性能试验研究　出处：《山东建筑大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：砌体结构由于具有与生俱来的优越性,其发展历史悠久,在世界各国都有着广泛的应用。尽管现在钢筋混凝土结构有代替砌体结构的大趋势,但是目前在我国许多城镇房屋改造及安置房建造中,仍然大规模的采用砌体结构。因为其造价低廉,耐火、隔热、隔声、保温性能优良,施工操作简单、施工速度快,更加适合城镇经济的发展水平。与此同时,为了适应居民生活水平的发展,城镇建造的砌体房屋底层多为车库或者仓库。为了满足车库的使用功能要求,需要在外纵墙上开大洞口,从而造成了纵墙平面布置不规则,刚度中心与质量中心不重合的问题,对结构的抗震性能产生不利影响。为了解决上述问题,本文提出了根据等效刚度原则,利用钢筋混凝土剪力墙(加强墙)代替砌体墙体的方法。由于同截面钢筋混凝土墙的侧移刚度要比砌体墙体大的多,从而可以减小洞口间的宽度,达到满足使用的要求,但其抗震性能需做深入研究。本文制作了一个设置钢筋混凝土加强墙的平面不规则砌体结构房屋模型,模型缩尺比例为1:4,通过对模型进行拟静力试验,研究了这种结构体系的破坏形态和受力机理,为此类房屋的结构设计提供了依据。通过试验研究得出的结论如下:1.对于底层为车库外纵墙开大洞口的砌体结构房屋,通过设置等刚度的钢筋混凝土加强墙(剪力墙),能够很好的解决平面布置不规则、刚度中心与质量中心不重合的问题,避免了由于结构刚度不均匀而产生的扭转效应。2.上部的荷载可以有效地传递到剪力墙上,剪力墙与上部砌体结构可以很好的共同工作。3.随着水平荷载的增加,混凝土剪力墙和砌体墙体破坏的程度不同,侧移刚度的降低幅度不同,会使结构的刚度中心发生变化,产生一定扭转效应,但这种效应较小,可以忽略不计。4.设置在不同位置处的加强墙有不同的破坏形式,房屋中部的加强墙为剪切形的破坏,墙上裂缝主要为斜裂缝,而设置在两端的剪力墙主要产生的是水平的裂缝,破坏形式为正截面破坏。5.随着荷载的增加,二层墙体破坏较其它各层严重,刚度降低幅度最大,层间侧移增加最快,在进行结构设计时应注意一、二层间的刚度比,尽量避免薄弱层的出现。6.房屋存在整体工作的性能,在水平地震荷载作用时存在整体弯矩。在整体弯矩作用下,由于砌体的抗拉强度很低,主要由设置在“受拉区的剪力墙、构造柱”承载拉力,从而造成位于不同位置的剪力墙有不同的受力状态。随着荷载的增加,砌体墙体发生破坏,剪力墙的内力也将发生变化。7.在水平荷载作用下,加强墙及连梁的受力机理类似于多肢钢筋混凝土剪力墙结构。8.在受水平地震荷载作用时,构造柱对提高结构的整体性,增加抗剪承载能力发挥了重要作用。9.在墙体开裂以前,设置在墙体内的构造柱与砌体为整体墙肢共同受力。随着荷载的增加,砌体发生破坏,构造柱的作用越明显,整体墙肢的作用减小,构造柱作为单独构件受力,在构造柱内将产生弯矩。10.该结构体系与普通的砖混结构破坏形式一致,有一定的抗震耗能能力,不会发生脆性的倒塌。11.对于设置加强墙的砌体结构房屋,可根据底部剪力法计算地震作用,然后根据每个砌体墙肢的侧移刚度以及加强墙墙肢抗侧移刚度的和,将底层总的剪力分配给各砌体墙肢及总的加强墙,每个加强墙及连梁的内力可按加强墙顶部作用有集中荷载的多肢剪力墙计算。在截面承载力计算时,应将加强墙的计算内力适当增加。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU364;TU352.11

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本文编号：1426964