配筋砌块砌体短肢剪力墙恢复力模型

通过18片足尺全灌芯配筋砌块砌体短肢剪力墙低周往复荷载试验,研究了在压弯剪复合受力下墙体的抗震性能、刚度衰减方程以及恢复力模型。选取截面厚度包含190、240 mm和290 mm共3种块型的墙体,基于试验得到墙体骨架曲线,并计算得到归一化骨架曲线,简化为带下降段的三折线模型。通过计算得到模型中各阶段刚度比,用于确定骨架曲线的特征点。针对各次试验的刚度进行回归分析,得到满足指数衰减规律的刚度方程,据此提出了一种适用于配筋砌块砌体短肢剪力墙的滞回规则,并根据骨架曲线的各特征点,模拟了各次试验的滞回曲线。研究结果表明：模拟曲线能较好地反映配筋砌块砌体短肢剪力墙的“捏拢”现象,此恢复力模型可用于地震作用下配筋砌块砌体短肢剪力墙的非线性动力反应分析。     

配置HRB500钢筋小跨高比带板开缝连梁的抗震性能试验研究

为了防止联肢剪力墙中小跨高比连梁发生低延性剪切破坏,在单连梁中部设置一条通缝,形成开缝连梁改善其抗震性能。试验完成了3个小跨高比带板开缝连梁的低周反复加载,通过与其他配筋形式连梁对比,分析了开缝连梁的破坏形态、滞回特征、承载力退化、刚度退化、延性、耗能等一系列抗震性能。利用软件ABAQUS对试件滞回曲线的骨架曲线进行模拟,并将模拟结果和试验结果相对比。结果表明,小跨高比开缝连梁具有良好的承载能力及变形能力,施工较为方便且经济,能有效防止小跨高比连梁延性较差的剪切破坏,具有较好的抗震性能,可在实际工程中推广。     

配筋砌块砌体短肢剪力墙恢复力模型

通过18片足尺全灌芯配筋砌块砌体短肢剪力墙低周往复荷载试验,研究了在压弯剪复合受力下墙体的抗震性能、刚度衰减方程以及恢复力模型。选取截面厚度包含190、240 mm和290 mm共3种块型的墙体,基于试验得到墙体骨架曲线,并计算得到归一化骨架曲线,简化为带下降段的三折线模型。通过计算得到模型中各阶段刚度比,用于确定骨架曲线的特征点。针对各次试验的刚度进行回归分析,得到满足指数衰减规律的刚度方程,据此提出了一种适用于配筋砌块砌体短肢剪力墙的滞回规则,并根据骨架曲线的各特征点,模拟了各次试验的滞回曲线。研究结果表明:模拟曲线能较好地反映配筋砌块砌体短肢剪力墙的"捏拢"现象,此恢复力模型可用于地震作用下配筋砌块砌体短肢剪力墙的非线性动力反应分析。     

端部配箍砌块剪力墙抗震性能试验研究

进行了3片采用剪力墙端部约束区配箍的配筋砌块砌体剪力墙、及1片无端部配箍约束的对比墙片的低周反复荷载试验,了解了采用端部配箍约束的墙片在水平往复荷载作用下的受力性能、变形能力、破坏过程及破坏形态。对试验数据分析,给出了4个墙片的滞回曲线、骨架曲线等,通过与无端部配箍约束墙片的对比分析可知,采用端部配箍约束的配筋砌块砌体剪力墙具有更好的抗震能力。     

带螺栓连接的组合钢板联肢剪力墙抗震性能试验研究

为了研究带螺栓连接的组合钢板联肢剪力墙结构的抗震性能,对1个1∶4缩尺的5层带螺栓连接的组合钢板联肢剪力墙试件进行了恒定轴压力下的水平低周往复加载试验,分析试件在循环荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等,得到结构的受力特征和破坏机理。研究结果表明:剪力墙墙肢以弯曲破坏为主,钢连梁以剪切破坏为主;滞回曲线无明显的捏缩效应;试件的承载力略高于理论承载力;平均延性系数为2.39,破坏时的位移角介于1.88%～1.94%之间;结构体系通过钢连梁的剪切变形和墙肢底部的塑性铰变形来耗散能量,能够明显改善带螺栓连接的组合钢板联肢剪力墙的抗震性能,实现了连梁-墙肢双重设防机制。     

预制装配式钢筋混凝土一体化剪力墙抗震性能研究及构造方案优化

针对预制装配式剪力墙结构,提出了内置空心管的混凝土填充墙与实体剪力墙墙肢一同浇筑生产、安装施工的预制一体化剪力墙结构。通过5个外形尺寸、墙肢和连梁配筋相同的混凝土双肢剪力墙的拟静力试验,探究了无填充、砌块砌体填充和一体化整体填充的剪力墙抗震性能,总结了这三类墙体的破坏形态、受力特点、承载与变形能力、刚度、延性和耗能能力的特点。试验结果表明：预制一体化剪力墙在水平往复荷载作用下发生弯剪破坏,相比于无填充墙试件和砌体填充试件,其抗侧刚度和受剪承载力有明显提高,同时具有良好的抗震性能。最后,基于OpenSEES平台对拟静力试验结果进行了有限元验证,得到了吻合程度较好的滞回曲线、骨架曲线及墙肢纵筋应变;根据试验结果与有限元分析,提出了预制一体化混凝土剪力墙结构合理的填充墙构造方案。     

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。     

配筋保温模卡砌块砌体抗剪性能试验研究

进行了3片配筋保温模卡砌块砌体片墙和2片配筋普通模卡砌块砌体片墙在低周反复荷载作用下的抗剪性能试验,分析了片墙的破坏形式、抗剪性能和耗能能力。通过骨架曲线、滞回曲线、延性系数、等效黏滞阻尼系数等指标研究分析片墙的抗震性能,试验结果表明其具有较好的抗震能力。将片墙抗剪承载力的试验结果与《混凝土小型空心砌块建筑技术规范》(JGJ/T 14—2011)的相关公式进行比较,结果试验值与计算值吻合较好。     

可替换连梁连接的双钢板混凝土联肢组合剪力墙抗震性能试验研究

为了研究可替换连梁连接的内填混凝土双钢板混凝土联肢组合剪力墙结构的抗震性能,进行了2层半单跨1∶3缩尺试件的低周反复加载试验。试验中对连梁进行了2次替换,分析了试件在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化以及耗能能力。试验结果表明:水平荷载作用下,双钢板混凝土联肢组合剪力墙的可替换连梁首先进入塑性耗能,连梁替换后结构的抗震性能基本恢复到连梁替换前的性能水平;连梁端板没有出现变形,连梁拆卸和安装方便;设计中钢柱柱脚截面可适当加大,需合理设计柱脚部位的焊缝和连接构造,避免应力集中;可替换连梁连接的组合剪力墙结构的滞回曲线比较饱满,抗震性能较好;连梁替换前后结构的骨架曲线相差很小,其抗侧刚度基本一致;结构进入塑性后,试件的承载能力降低很小;在同水平荷载作用下,连梁的剪应力最大,边柱柱脚的正应力较大,中柱、钢梁及剪力墙钢板的应力较小。     

双肢钢板剪力墙抗震性能分析

为研究双肢钢板剪力墙的抗震性能,利用ABAQUS有限元分析软件对低周往复荷载作用下内填板高厚比、高宽比以及中部连梁跨度对结构滞回性能的影响进行分析,并给出各自的滞回曲线。另外,通过骨架曲线分析3个参数对结构极限承载力、抗侧刚度及延性的影响。分析结果表明：内填板高厚比和高宽比对结构的滞回性能具有较大的影响,而中部连梁的跨度则影响较小。     

陶粒砼联肢剪力墙结构中的连梁在反复荷载下的性能

本文对陶粒砼剪力墙结构中的连梁采用足尺试件(传统配筋连梁14根,对角斜配筋连梁5根),在低周反复荷载作用下,实测了连梁的受力性能,研究了强屈比、计算剪箍比、名义剪压比和跨高比等因素对连梁破坏形态、滞回延性和耗能性能的影响,并提出连梁强度计算公式。     

纤维增强混凝土对角斜筋小跨高比连梁抗震性能试验研究及受剪承载力分析

为了改善小跨高比连梁的抗震性能,考虑连梁跨高比和对角斜筋配筋率的影响,在课题组前期试验的基础上,在对角斜筋上增设拉筋,制作3个纤维增强混凝土（FRC）对角斜筋小跨高比连梁试件,对其进行拟静力试验,分析连梁的破坏形态、滞回耗能、刚度退化以及延性等抗震性能。基于试验结果及小跨高比连梁的受剪机理,建立连梁受剪承载力计算公式。结果表明,在小跨高比连梁对角斜筋上增设拉筋之后,跨高比为1.25和1.5的连梁,由原来的剪切破坏变为弯曲剪切破坏,并提高了连梁的延性、抗损伤能力和耗能能力;提出的连梁受剪承载力计算公式的计算值与试验值吻合较好。     

Experimental study of plate‐reinforced composite deep coupling beams

An experimental study was conducted to investigate the behavior of deep coupling beams of span‐to‐depth ratio (1·17) fabricated according to the newly proposed plate‐reinforced composite (PRC) coupling beam design. Three PRC coupling beams of small span/depth ratio fabricated based on different approaches for load transfers between steel plates and reinforced concrete (RC) were tested under reversed cyclic loading. This paper presents the experimental results and compares the overall performance of these three specimens with two geometrically identical RC coupling beam specimens, one with diagonal reinforcement and the other with conventional reinforcement details, tested by previous researchers. It was found that the performance of PRC deep coupling beams of small span‐to‐depth ratio with properly designed plate anchorage in the wall regions can be comparable to that of diagonally reinforced coupling beams while being able to achieve a higher shear capacity without causing the problem of steel congestion. The proper design approach for the plate anchorage of PRC coupling beams was also identified. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

陶粒砼对角斜配筋连梁的力学性能与计算

本文通过4根足尺对角斜配筋连梁和14根传统配筋连梁试件,在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究表明,采用对角斜配筋不仅可以提高连梁的抗剪和抗弯能力,而且可以大大改善连梁的滞回延性和耗能性能。     

钢连梁-钢板混凝土组合剪力墙组合件抗震性能试验研究

为进一步提高联肢剪力墙结构的抗震性能,提出了一种改进型钢连梁-钢板混凝土组合剪力墙混合结构。通过对5个1/2缩尺连梁-墙肢组合件的低周往复加载试验,研究了钢连梁跨高比和加劲肋布置等因素对组合件抗震性能的影响。研究表明：组合件塑性变形均集中在易更换的钢连梁上,墙肢和节点部位损伤程度较低,有利于实现结构罕遇地震作用后的功能快速恢复;小跨高比（小于2）钢连梁发生整体的剪切屈服型破坏,可以更充分发挥连梁的整体塑性变形能力,具有比弯曲破坏型组合件更优越的抗震性能;所有组合件均具有优异的变形能力和稳定的滞回耗能性能;1/10位移角下,组合件承载力最大衰减量小于10%;加劲肋间距减小,可延缓钢连梁腹板和翼缘的压曲,提高组合件承载力和滞回耗能能力。     

提高约束钢筋混凝土短梁抗震性能的设计方法研究

本文利用71根约束钢筋混凝土短梁在反复荷载下的试验研究结果，综合分析了剪跨比（跨高比）、梁端上部配筋特征、附加交叉腹筋、垂直与水平分布腹筋、钢纤维、以及剪压比诸参数对短梁的破坏形态、抗弯与抗剪承载力、延性、耗能的影响；同时对提高短梁抗震性能的设计方法进行了研究。最后提出了延性约束钢筋混凝土短梁的抗震设计方法建议。     

钢筋混凝土柱压弯剪扭滞回性能试验研究

为揭示钢筋混凝土柱在压弯剪扭反复荷载作用下的破坏机理,以扭弯比、剪跨比、配筋率和配箍率为变化参数,采用同步但不同位移幅值的加载方式完成了6个试件的低周反复加载试验并获取了试件试验数据,分析各变化参数对抗震性能的影响。试验结果表明：裂缝主要集中在试件中下段,呈现斜向交叉形式,破坏模式主要呈现弯扭破坏形态;随着扭弯比和配筋率的增大,试件扭矩-扭转角滞回曲线更为饱满,耗能能力强;增大剪跨比,试件扭矩-扭转角滞回曲线则呈现为捏缩状,耗能能力变差,但后期变形能力增强;通过增大试件的扭弯比、配筋率和配箍率,均可提高试件受弯延性和耗能能力,同时可延缓其强度和刚度的退化。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱抗震性能试验研究

考虑纤维种类、轴压比、剪跨比、配筋率等因素,设计制作22根钢-聚丙烯混杂纤维混凝土框架柱试件,通过低周反复荷载试验研究柱的抗震性能。基于实测的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及破坏形态,探讨纤维种类等因素对试件耗能能力和延性的影响规律,建立钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱位移延性系数计算公式。结果表明,钢-聚丙烯混杂纤维在增强柱耗能能力方面优于钢纤维或聚丙烯纤维,并随轴压比的增大,其发挥作用越明显;剪跨比、纵筋配筋率和配箍率对混杂纤维混凝土柱耗能能力和延性的影响与普通混凝土柱类似,随其增大而提高。     

新配筋方案小跨高比连梁的试验研究

洞口连梁是抗震剪力墙结构多道抗震防线的第一道,其抗震性能优劣决定整个结构的抗震性能。但高延性、高耗能、小跨高比连梁的设计仍是国内外抗震钢筋混凝土结构中至今未能有效解决的问题之一。提出了一种沿梁截面高度将箍筋分三层布置的新配筋方案,做了3个试件的试探性试验,研究了名义剪压比、剪箍比、配箍特征值等因素对新配筋小跨高比连梁的延性、耗能性能、破坏形态的影响。试验证明新配筋方案连梁的抗震性能优良、施工方便,是解决这一问题的一个有效途径。