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框架内填带洞单排配筋墙体结构抗震试验

更新时间:2009-03-28

地震作用下,框架结构中的砌体填充墙破坏严重甚至外闪倒塌.学者们以震害调查、模型试验和理论分析等方法对框架新型墙体结构开展了大量研究.Ganesan等[1]对框架内填钢丝网水泥墙板结构进行了抗震试验;Akin等[2]对框架内填2 mm厚薄钢板结构进行了抗震对比试验与理论分析;Mohammadi[3]研究了框架带洞设摩擦滑动“保险丝”填充墙结构的抗震性能;Onat等[4]对两层框架内填带洞双页空心墙体进行了振动台试验和数值模拟;魏文晖等[5]研究了框架嵌入50 mm厚混凝土墙体结构;郭宏超等[6]进行了框架内填90 mm厚再生混凝土墙板结构抗震性能试验;陈晓等[7]对开洞柔性连接叠合填充墙板框架结构进行了抗震研究;金晓飞等[8]研究了内嵌墙板框架等效单斜撑简化模型;Asteris等[9]提出了改进宏观模型,考虑开洞和竖向荷载对结构的影响;Nasiri等[10]对框架填充墙结构进行了数值模拟与试验验证.

目前,中国相关规范、规程对剪力墙采用双排、多排配筋的要求主要是针对高层、超高层,对多层结构不尽合理.因此,课题组提出单排配筋剪力墙结构.研究表明:其抗震性能优于带端部约束配筋砖砌体[11];相同配筋率的单排配筋剪力墙与双排配筋剪力墙承载力相当而延性更好[12].课题组主编的北京地方标准正在编制中,部分成果已推广应用.

自贸港发展到第二代以后就已不再局限于贸易范畴,而是渗透到投融资领域。目前我国11个自贸区已经全面实施外商投资负面清单以及准入前国民待遇管理,负面清单数目由设立之初的190项减少至95项。投资规则透明化有效提升了自贸区对外商投资的吸引力,但对比香港、新加坡、迪拜等的投资环境仍有较大提升空间。在香港,大部分行业对外来投资者不设限,除银行业和广播业外,外资普遍享有100%所有权和国民待遇,而且成立公司的手续快捷,最快1小时内完成注册,且没有最低实缴资本的规定。可以预期我国自贸港将会实施更少的负面清单,更快捷的商事登记,更开放的执业许可。

相关抵消对于信号估计是最佳线性处理方法,利用线性变换去掉信号x(N维)、y(M维)之间相关的部分.假设对y进行线性变换的矩阵是H,且y与x相关的部分为

基于前期研究,提出框架内填单排配筋墙体结构.与框架内填砌体结构相比:抗侧刚度和水平承载力提高,耗能良好,后期承载力稳定;单排配筋拉结下,破坏后的墙体具有良好的平面外稳定性.以往学者多以单层结构的理论分析和数值模拟为主,框架带洞口墙体多层整体结构抗震性能试验研究较少.因此,本文对2榀带洞口、两层单跨1/2缩尺整体结构进行低周反复试验,研究洞口对钢筋混凝土框架内填单排配筋墙体结构抗震性能的影响.

1 试验概况

1.1 试件设计

模型取自武汉光谷动力某建筑结构,按1/2缩尺设计并制作两榀试件,编号为KJQ3、KJQ4.KJQ3为右侧带门洞构件,门洞高1 050 mm,宽900 mm,洞口与墙体面积比0.16;KJQ4为带窗洞构件,每层对称设置两个窗洞,窗洞高600 mm,宽900 mm,洞口与墙体面积比为0.18.

试件几何尺寸、配筋及梁柱应变测点布置见图1.两个试件的梁、柱、楼板尺寸与配筋相同.试件总高4 475 mm,一层层高1 800 mm,二层层高1 975 mm,跨度4 200 mm.洞口两侧设置暗柱,洞口上部设置暗梁,窗洞下设置洞口加强筋.暗柱截面100 mm×50 mm(宽×墙厚),暗梁截面200 mm×50 mm(高×墙厚).内填墙体采用单排配筋混凝土墙体,水平和纵向钢筋均为 4@120,配筋率为0.21%.3次立模分层浇筑,在试验室内进行养护.

  

(a) KJQ3 (b) KJQ4

 

图1 试件几何尺寸及构造

 

Fig.1 Dimensions and details of specimens

1.2 材料性能

试件模型采用C30细石混凝土,用料为P.O42.5硅酸盐水泥、II级粉煤灰、S95级矿粉、中砂、粒径小于10 mm的细石、CKL聚羧酸防冻剂,质量配合比见表1.实测一层立方体抗压强度平均值为36.65 MPa,二层为35.74 MPa.地梁采用C50普通混凝土,立方体抗压强度平均值为53.76 MPa.

梁、柱、暗梁纵筋采用 10钢筋,暗柱纵筋为 6钢筋,窗洞加强筋为 8钢筋,梁、柱、暗梁箍筋为8号镀锌铁丝,单排配筋墙体钢筋为 4拉拔钢筋.实测钢筋力学性能见表2.

①优点:具有高密封性、高强度、高抗渗性的技术特性;具有良好的防腐性和耐久性;水力条件好,不结垢,管壁光滑,水流阻力小;采用承插口半柔性接头,耐震性能好;工作寿命长 (一般可达 75年);价格低廉(DN1 800 mm单价3 329元/m)。

表1 混凝土材料用量

 

Tab.1 Concrete mix designs per cubic meter kg/m3

  

强度等级水泥粉煤灰矿粉中砂细石防冻剂水C3010.210.252.883.830.040.61

 

表2 钢筋力学性能

 

Tab.2 Mechanical properties of steel bars

  

钢筋规格屈服强度fy/MPa抗拉强度fu/MPa伸长率δ/%弹性模量Es/105 MPa 47269125.32.04 640857022.42.06 845664416.61.98 1044668820.82.108#镀锌铁丝33338925.21.65

1.3 加载方案

试验在中国地震局工程力学研究所恢先综合实验室内完成,加载装置见图2.竖向千斤顶与反力梁之间设有滑动装置,试验前调整对中,保证水平侧移不受竖向加载装置的约束.在二层中部设置2道侧向支撑,支撑与试件间设置滑动滚轴,保证试件平面外稳定.高强拉杆穿过加载端板装置固定夹紧试件,水平作动器连接试件,实现水平加载.

试验时,每个柱端的轴向压力为900 kN,试验轴压比为0.21.首先施加轴向压力,加载至设计轴压力的30%后卸载,重复3次,待仪表读数正常、加载装置稳定后加至满载,并保持恒定.在距地梁顶面3 600 mm高度处施加水平荷载,预加载3次,一切正常后进行正式加载.水平加载规定以推(向右)为正,拉(向左)为负.

采用力-位移混合加载制度,屈服前按荷载控制,当骨架曲线出现明显拐点时,认为进入屈服阶段,开始按位移进行控制,每级循环一次.出现明显破坏或承载力下降到峰值的85%,停止加载.

1.4 测点布置

主要测量内容包括:1)水平、竖向荷载的数值;2)层间和整体位移,距地梁顶1 625、3 600 mm高度各布置2个水平位移计;3)地梁两端布置位移计,监测水平滑移和竖向翘起;一层柱中部布置位移计,监测面外位移;4)钢筋应变测点见图1、3(KZZ表示柱纵筋,KZG表示柱箍筋,KLZ表示梁纵筋,KLG表示梁箍筋,QH表示墙水平筋,QV表示墙纵筋,AZZ表示暗柱纵筋,AZG表示暗柱箍筋,ALZ表示暗梁纵筋,ALG表示暗梁箍筋,JQ表示窗洞加强筋).人工观测裂缝并记录损伤过程.

 

1.水平作动器;2.竖向千斤顶;3.水平荷载传感器;4.竖向荷载传感器;5.侧梁;6.反力梁;7.高强拉杆;8.试件模型;9.地梁;10.侧向支撑

图2 加载装置

Fig.2 Text setup

  

(a) KJQ3墙体钢筋应变

  

(b) 一层门洞周边钢筋应变 (c) 二层门洞周边钢筋应变

  

(d) KJQ4墙体钢筋应变

  

(e) 一层左窗洞周边钢筋应变 (f) 二层左窗洞周边钢筋应变

 

图3 钢筋应变测点布置

 

Fig.3 Determination of the steel strain

2 结果及分析

2.1 试验现象

2.1.1 KJQ3

出现霜冻7年,其中出现早霜冻2年,影响冬小麦幼苗生长发育迟缓,不健壮,植株分蘖减少,影响产量的形成;出现晚霜冻5年,出现在冬小麦拔节期,植株生长缓慢不健壮,影响冬小麦产量的形成,造成减产。

荷载控制阶段:当正向加载至82.63 kN,一层门洞角部出现裂缝;当正向加载至246.32 kN,二层出现2条45°贯穿墙面的斜裂缝;当负向加载至282.11 kN,一层墙面出现1条45°斜向贯穿裂缝,二层墙体中部形成交叉裂缝.

破坏特征分析:1)内填单排配筋墙体是第一道抗震防线,墙体破坏退出工作后,框架仍具有良好的承载和变形能力;2)洞口对墙体破坏形态影响较大.带门洞试件无洞口侧沿梁边、柱边区域形成裂缝,向右延伸与门洞上部墙体裂缝形成拉通;带窗洞墙体窗间墙、窗洞口两侧墙体破坏较严重而逐渐退出工作;3)与框架内填砌体结构相同之处是墙体先出现裂缝,而后框架梁、柱、节点逐渐出现裂缝;不同之处为墙体多为交叉斜裂缝,框墙交界裂缝拉通后,承载力明显下降;而普通框架内填砌体结构墙体多为阶梯状交叉斜裂缝,墙角破坏严重,框墙裂缝出现较早,随荷载增大而增宽;4)钢筋混凝土框架内填带洞口单排配筋墙体结构中,梁端的纵筋均屈服,柱端的纵筋部分屈服,梁、柱的箍筋均未屈服,框架实现了“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”的设计原则.

2.1.2 KJQ4

荷载控制阶段:正向加载至59.47 kN,一层北窗洞左上侧墙体出现多条裂缝;正向加载至198.95 kN,一层窗间墙出现第1条贯穿斜裂缝;正向加载至296.32 kN,二层窗间墙出现1条45°贯穿墙体的斜裂缝.正向加载至362.63 kN,有梁端钢筋屈服,此后梁端纵筋逐渐均屈服,梁端裂缝发展充分.

再次是所处的环境,给他提供了出仕信州路的条件。来信州以前,他身处杭州授徒,在中书行署认识了贵人安阳胡士谦,由于当时的信州和杭州,同属于一个行政大区,加上戴表元具备了朝廷规定的儒学教授的任职资格,故而得以出任。

位移控制阶段:负向加载至5.64 mm(θ=1/638),二层窗间墙形成交叉裂缝;正向加载至8.12 mm(θ=1/443),一层窗间墙形成交叉裂缝;正向加载至13.44 mm(θ=1/268),达到正向峰值504.74 kN,墙体斜裂缝增多,梁侧裂缝增多,二层窗间墙混凝土掉渣脱落;负向加载至16.68 mm(θ=1/216),达到负向峰值545.26 kN,墙体主要裂缝已形成,一、二层梁侧面出现多条裂缝;B柱南侧水平裂缝有延伸.一层南侧梁柱节点出现2条斜裂缝.负向加载至71.25 mm(θ=1/51),墙体破坏严重,停止加载.破坏形态及裂缝分布见图4(b)、(d).

位移控制阶段:随位移增加,墙体、梁、楼板裂缝逐渐增多.当正向加载至19.43 mm(整体位移角θ=1/185),达到正向峰值785.26 kN,二层墙体与梁边、柱边裂缝较多,二层左侧数条平行的斜向贯穿墙面的裂缝宽度明显加大;当负向加载至20.81 mm(θ=1/173),达到负向峰值618.42 kN,一层、二层墙面斜裂缝宽度增大;二层门洞左上角部出现多条斜裂缝,混凝土起皮脱落;正向加载至22.03 mm(θ=1/163),二层墙体沿A柱边起皮褶皱,裂缝向二层门洞角部及上部墙体延伸,形成墙体破坏的主要区域.当负向加载至79.61 mm(θ=1/45),二层B柱斜裂缝导致柱轴力下降,考虑安全,停止加载.最终破坏形态及裂缝分布见图4(a)、(c).

  

图4 试件破坏形态

 

Fig.4 Failure patterns of specimens

2.2 滞回性能

试件水平荷载-顶部侧向位移、水平荷载-层间侧向位移的滞回曲线见图5,图中F为顶部水平荷载,Δ为顶部加载点高度处水平位移,取顶部位移计表1和表3的均值,Δ1为一层层间水平位移,取一层位移计表2和表4的均值,Δ2为二层层间水平位移,取顶部与一层层间位移的差值.由图5可知:

1)试件KJQ3的整体结构滞回曲线不对称,正向比负向的滞回曲线包围的面积大,正向比负向的承载力约高27%,表明因右侧洞口削弱墙体,导致负向承载力下降,致使滞回曲线形状不对称.

1)试件KJQ3、KJQ4的骨架曲线可分为弹性、屈服、峰值、下降段4个阶段.

3)两个试件二层比一层的滞回曲线要饱满,滞回环包围的面积大,耗能较多,一层滞回曲线捏拢严重,变形较小.与试件一层侧移较小破坏较轻、二层侧移较大破坏较严重的试验现象相一致.

  

图5 荷载-位移滞回曲线

 

Fig.5 Load-displacement hysteretic loops of specimens

2.3 骨架曲线

F-ΔF-Δ1F-Δ2骨架曲线见图6.试件特征荷载见表3,表3中Fcr是墙体最初开裂时对应的荷载,Fy是按等效能量法确定的屈服荷载,Fm是实测的峰值荷载,Fu是根据峰值荷载下降到85%对应荷载确定的破坏荷载.由表3和图6可知:

 

表3 试件的特征荷载

 

Tab.3 Character load of specimens kN

  

试件编号加载方向FcrFyFmFu正向82.63634.57785.26667.47KJQ3负向82.11526.38618.42525.66平均82.37580.48701.84596.56正向59.47414.07504.74429.03KJQ4负向63.16466.93545.26463.47平均61.32440.50525.00446.25

2)试件KJQ4的整体结构滞回曲线,屈服前,滞回曲线残余变形较小;屈服后,滞回环面积逐渐增大,曲线形状由弓形向反S形发展;峰值前滞回曲线基本对称,峰值后随水平位移的增加,正向承载力在峰值处较稳定,体现了一定的延性性能.

2)加载初期,骨架曲线为线性,试件呈弹性状态,2个试件正、负向骨架曲线分别基本重合.表明2个试件的正、负向初始刚度很相近.

3)随荷载增加,试件进入弹塑性状态,KJQ3骨架曲线正向斜率大于KJQ4,而2个试件负向斜率几乎一致,表明峰值前,KJQ3正向刚度高于试件KJQ4,而2个试件负向刚度退化幅度基本一致.

4)峰值后,损伤累积增加,进入下降段.2个试件骨架曲线后期承载力基本稳定,表明墙体退出工作后,逐渐演化为承载力稳定的框架结构.

微纳测头支撑机构的主要参数如图3所示,l、wb、tb分别为支撑梁长度、宽度和厚度,ls为测杆长度,wi为中心体半径。其中:Z向为轴向,Y向为横向。

2.4 耗能能力

采用骨架曲线与位移轴所围面积的耗能代表值E与等效黏滞阻尼系数he来反应结构的耗能.图7给出了试件的耗能对比图,图8给出了he随整体位移Δ的变化图.由图7、8可知:

超声心动图还可诊断高血压性心脏病、肥厚型心肌病,分析其出现急性胸痛的原因在于心肌肥厚会增加心肌耗氧量,降低冠状动脉血流储备能力和调节能力[18,19],且长期处于高血压水平会导致冠状动脉粥样硬化及冠脉痉挛,出现胸痛。超声心动图能够对心内结构进行全面且清晰的观察,明确诊断由上述疾病引起的急性胸痛,临床数据表明其诊断阳性率较高,且操作具有可重复性、便于移动等特点[20],不仅能够诊断器质性和非器质性疾病,还可对心脏功能进行评估,预测疾病的预后,指导临床选择治疗方案及治疗时机。

采用各级加载峰值点的割线刚度来反映刚度的衰减变化规律,即Ki=Fi/ΔiKi为第i级割线刚度,Fi为第i级加载的峰值荷载,Δi为第i级峰值荷载对应位移.由图9试件整体、层间刚度退化曲线可知:

  

图6 骨架曲线

 

Fig.6 Skeleton curves of specimens

  

图7 试件耗能对比

 

Fig.7 Comparison of energy dissipation

  

图8 等效黏滞阻尼系数

 

Fig.8 Equivalent viscous damping ratio

2)整体位移角1/200之后,二层耗能增加较快,一层耗能增加缓慢.当整体位移角为1/200时,KJQ3二层耗能约占整体耗能的63.5%,KJQ4二层耗能约占整体耗能的69.8%.当整体位移角为1/100时,KJQ3二层耗能约占整体耗能的78.0%,KJQ4二层耗能约占整体耗能75.7%.表明在峰值后,水平荷载作用下,二层墙体破坏严重,变形较大,耗能较多.

3)峰值荷载后,KJQ3、KJQ4的等效黏滞阻尼系数he比峰值前有所增大,表明峰值后墙体因破坏退出工作,试件中的框架耗能比重增加,整体结构耗能能力增强;与KJQ4相比,峰值后KJQ3的黏滞阻尼系数he略大,表明峰值后KJQ3的耗能能力略高于KJQ4.

1.2.4 离体叶片法对拮抗菌进行防效测定 取已长出4片左右真叶的向日葵叶片,用自来水冲洗干净,用吸水纸吸干叶片的多余水分备用;生防菌发酵液培养48 h备用;配制只含琼脂的固体培养基备用;将培养好的发酵液涂抹叶片,将叶片放置在只含琼脂的固体培养基中,保持湿度以消除干燥带来的黄叶影响,随后接种活化的菌核病菌丝块(Φ=4 mm),准确接种在叶片主叶脉两侧,每个叶片接种1个菌丝块,以没有接菌的琼脂块作为接种对照,最后用保鲜膜覆盖,置于25℃自然光下培养,定时观察发病情况[6]。

2.5 刚度退化

1)相同整体位移角时,KJQ3耗能能力高于KJQ4.当整体位移角为1/200时,KJQ3整体耗能约为KJQ4的1.22倍,当整体位移角为1/100时,KJQ3整体耗能约为KJQ4的1.24倍.

1)KJQ3整体结构的正向初始刚度、屈服刚度、峰值刚度,分别比负向高7.37%、30.43%、35.97%,表明门洞使墙体初始刚度略有降低,对屈服、峰值刚度均影响较大,因破坏了墙体的整体性,屈服刚度和峰值刚度降低较多.

2)加载前期,KJQ3的正向刚度比KJQ4要大,表明KJQ3左侧无洞口削弱,整体性较好,因而正向刚度大于KJQ4.KJQ3、KJQ4的负向刚度曲线几乎一致,表明负向加载时,两个试件的抗推刚度很接近.

第二,公共财政理论。公共财政理论为政府投资教育和政府的教育目标奠基了理论基础。公共财政是国家和政府将社会好的资源进行再分配,为社会及市场提供公共物品和服务。政府是公共财政行使的主体,其目的是为了向社会提供公共产品及公共服务。公共财政是与市场经济体制相适应的财政模式,是随着市场经济的发展而产生的,是国家和政府的一种经济活动和资源分配行为,即将社会优质资源进行再分配,为社会及市场提供公共物品和服务。

1)KJQ4整体结构正向、负向位移延性系数分别为3.07、2.44,均大于KJQ3整体结构正向、负向位移延性系数2.20、1.72.KJQ4的正、负向延性系数分别比KJQ3大39.55%、41.86%.表明在洞口与墙体面积比相差不大时,对称布置窗洞比一侧带门洞的结构延性好,墙体洞口设置对延性影响较大,合理设置墙体洞口可改善结构延性.

4)按公式D=1-P/k0u来计算结构的整体损伤变量[13].其中,D为结构整体损伤变量,P为外力,k0为结构初始刚度,u为与外力P对应结构位移.KJQ3正向峰值时D=0.775,负向峰值时D=0.822;KJQ4正向峰值时D=0.770,负向峰值时D=0.810.表明试件负向加载损伤较严重;墙体对初始刚度贡献比较大,峰值时墙体损坏较严重.

  

图9 刚度退化曲线

 

Fig.9 Curves of stiffness degradation

2.6 位移延性

延性性能反映了结构屈服后的变形能力,采用位移延性系数μ=Δu/Δy来表示.表4、5给出了试件的位移延性系数.其中,Δy为屈服位移、Δu为极限位移,μ为位移延性系数.由表4、5可知:

 

表4 KJQ3位移延性系数

 

Tab.4 Ductility coefficient of KJQ3

  

试件编号加载方向Δy/mmΔu/mmμ正向11.4825.212.20整体负向12.4121.361.72平均11.9523.291.95正向4.798.581.79一层负向4.006.471.62平均4.407.531.71正向6.6916.632.49二层负向8.4114.891.77平均7.5515.762.09

 

表5 KJQ4位移延性系数

 

Tab.5 Ductility coefficient of KJQ4

  

试件编号加载方向Δy/mmΔu/mmμ正向10.5732.443.07整体负向11.1727.312.44平均10.8729.882.75正向3.538.882.52一层负向4.387.371.68平均3.968.132.05正向7.0423.563.35二层负向6.7919.942.94平均6.9221.753.14

3)KJQ3、KJQ4二层层间刚度小于一层层间刚度,因二层比一层高175mm,顶部水平荷载作用下,比一层水平侧移大,裂缝多,破坏严重.

玉米淀粉10%、花生粉1.5%、黄豆粉2.5%、淀粉酶(沈丘酶制剂厂生产,酶活2 000 IU/ml)0.004%、氯化钠0.25%、硫酸铵0.5%、碳酸钙0.7%、蛋白胨1.4%、酵母粉0.2%、硫酸镁0.025%、豆油1.25 ml/30 ml培养基,培养基装量30 ml/300 ml三角瓶,在温度(29.0±0.5)℃,转速260 r/min条件下培养166 h。

含多端柔性互联装置的交直流混合配电网协调控制方法//张学,裴玮,范士雄,孔力,邓卫,黄仁乐//(7):185

2)KJQ3一层正向、负向的μ为1.79、1.62,二层正向、负向的μ为2.49、1.77;KJQ4一层正向、负向的μ为2.52、1.68,二层正向、负向的μ为3.35、2.94.表明2个试件二层的位移延性好于一层.

3)KJQ3整体、一层、二层结构平均延性系数分别为1.95、1.71、2.09;KJQ4整体、一层、二层结构平均延性系数分别为2.75、2.05、3.14;延性系数普遍小于3,对延性性能还需进一步研究.

2.7 钢筋应变

对单排配筋墙体钢筋和洞口周边暗柱、暗梁、窗洞下加强钢筋等典型应变测点进行分析,如图10所示.规定拉应变为正,压应变为负.

2.7.1 单排配筋墙体钢筋应变

1)2个试件墙体纵筋QV-1测点应变见图10(a).KJQ3该点有拉有压,以拉应变为主,拉应变较大.KJQ4该点应变有拉有压,拉应变趋于屈服,表明2个试件墙体外侧纵筋的拉应变均较大.KJQ3中QV-1与QV-5测点应变对比图10(b)中,QV-5纵筋应变较大,表明构件受拉时,门洞附近墙体底部纵筋拉应力较大,应适当加强.

键槽凸模模块包括气动斜楔组件和凸模组件两部分(图2),气动斜楔组件包括气缸、气缸固定板、斜楔等,凸模组件包括键槽凸模、固定板、弹簧、调节环等。气缸顶出时,带动斜楔将凸模顶出,气缸缩回时,带动斜楔缩回,凸模组件内的压簧将键槽凸模压回至初始位置。压簧存在一定的预压力,键槽凸模(上模)不会因为重力的作用而掉落,同时更换修理键槽凸模也十分方便。

2)KJQ3中QH-9测点应变见图10(c),该测点墙体水平钢筋有拉有压但未屈服.KJQ4中QH-4测点应变见图10(d),该测点均为拉应变,拉应变已远超屈服应变,与窗间墙墙体开裂、混凝土脱落等破坏严重的试验现象相一致.表明墙体水平钢筋在墙体开裂后,充分参与整体工作,且处于主要破坏区域的水平钢筋应变发展更充分.

由于矩阵的秩函数为非连续、非凸函数,直接求解优化问题式(1)较为困难.因此一般将秩函数rank(X)松弛为其凸包络函数‖X‖*.此时,优化问题式(1)可松弛为

2.7.2 洞口周围钢筋应变

1)暗柱纵筋AZZ-6测点应变见图10(e).KJQ3该点后期拉应变较大,超过屈服应变1 981×10-6.KJQ4该点拉压应变均较大,后期压应变较大,受压屈服.暗柱箍筋AZG-4测点应变见图10(f),KJQ3该点应变有拉有压,拉压均未屈服.KJQ4该点拉应变较大,超过屈服应变2 018×10-6.表明洞口角部暗柱纵筋、箍筋应力均较大,暗柱对增强洞口周边墙体的整体性、延缓洞口周边墙体破坏起到了一定作用.

2)暗梁纵筋ALZ-1测点应变见图10(g).KJQ3该点拉压应变较大,但均未屈服.KJQ4该点拉压均屈服,超过屈服应变2 124 ×10-6.表明洞口角部应力较大,洞口设置暗梁的必要性.KJQ4窗洞下加强筋KJQ-5应变见图10(h),拉压应变均较大,超过屈服应变2 303 ×10-6.与二层窗洞左下角部加强筋鼓起裸露,混凝土开裂脱落,破坏严重的现象相一致.

  

图10 钢筋应变滞回曲线

 

Fig.10 Hysteretic loops of strains of steel bars

3 结 论

1)钢筋混凝土框架内填带洞口单排配筋墙体结构具有两道抗震防线,墙体是第一道抗震防线,墙体退出工作后,演化为承载力稳定的框架结构.

2)洞口对墙体的破坏形态影响较大.无洞口侧墙体沿梁、柱边破坏;门洞上部、角部墙体破坏严重;带窗洞墙体的窗间墙、窗洞角部墙体破坏严重.

3)洞口对水平承载力、抗侧刚度影响较大,无洞口比带门洞一侧的承载力高27%,无洞口比带门洞一侧的初始刚度、屈服刚度、峰值刚度分别高7.37%、30.43%、35.97%;洞口布置对延性系数有较大影响,对称布置窗洞试件的正、负向延性系数分别比单侧带门洞试件大39.55%、41.86%.

4)钢筋混凝土框架内填带洞口单排配筋墙体结构中,框架实现了“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”的设计原则.

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刘宏波,曹万林,乔崎云,董宏英,林国海
《哈尔滨工业大学学报》2018年第06期文献

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