传统农居砌体抗剪性能试验研究

砖砌体结构是农村传统农居建筑的主要结构形式,如何精确评价其抗震能力具有重要的研究意义。目前既有传统农居中,20世纪80、90年代砖砌体结构仍是其重要的组成部分。为研究既有传统砖砌体结构的抗剪性能,首先对水泥砂浆、白灰砂浆、炉渣砂浆、黄泥砂浆4种典型砂浆开展抗压强度试验;然后对4种典型砂浆砌筑的砌体进行沿通缝抗剪强度试验,通过与传统老旧红砖砌体抗剪强度的平均值和公式值进行对比,对砌体抗剪强度计算公式进行修正后得到修正公式;最后对比修正值、标准值和设计值,对传统农居进行准确的砖砌体抗剪强度评估。本项研究主要为传统农居砖砌体结构的抗震性能评估、抗震加固以及抗震设计提供技术支持与科学依据。     

轻钢芯柱-保温夹层组合砌体墙抗震性能试验研究

提出了一种轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体组合墙,为研究这种墙体的抗震性能,进行了3个不同构造组合砌体墙与1种带限位装置的玻璃珠-石墨基础滑移隔震技术结合的低周反复荷载试验,试件1为轻型钢管混凝土芯柱-再生砖组合墙试件,试件2为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-再生砖组合墙试件,试件3为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-端部再生砖约束型土坯组合墙试件,各试件墙体两端均内置了竖向构造钢筋。对比分析了各试件的破坏特征、承载力、延性和滞回性能,给出了轻钢芯柱-保温夹层砖砌体墙的承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。研究表明:轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体墙具有良好的抗震性能,可用于农村低层房屋砌体结构抗震设计。     

带竖向构造钢筋再生混凝土砖结构振动台试验研究

提出了带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体结构,进行了2个两层再生混凝土砖砌体房屋结构1/2缩尺模型的模拟地震振动台试验研究,2个结构模型的墙体厚度均为120 mm,一层设有门洞和窗洞,二层设有窗洞。2个模型中,1个为带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋,1个为普通无竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋。试验中输入El Centro地震动,测试分析了台面加速度反应、一层和二层顶板加速度反应、结构层间位移反应以及各阶段结构损伤与破坏特征等。研究表明:带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋比普通再生混凝土砖砌体房屋的破坏程度轻,墙体裂缝位置相对错动小,抗震性能显著提高;带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋可用于地震区村镇建筑。     

再生混凝土组合砌体非线性有限元分析

为研究再生混凝土组合砌体这一新型结构的抗震性能,在水平低周反复荷载试验基础上,利用ANSYS有限元分析软件建立再生混凝土组合砌体的有限元计算模型,并进行低周反复荷载下抗震性能有限元分析。分析结果表明:与普通砖砌墙体相比,再生混凝土组合砌体的抗震性能明显提高,且随着再生混凝土墙体比例的增加,再生混凝土组合砌体的抗震性能随之增加。并且分析结果还验证了ANSYS有限元分析软件对再生混凝土组合砌体分析的可行性。     

砖砌体墙片抗震修复与加固伪静力试验

对在各种压应力下的240标准砖墙片、试验之前及试验开裂以后用GFRP粘贴墙面和增加钢筋网砂浆面层方法加固的墙片，采用伪静力装置水平加载方法，检验加固的效果。试验证明了对于砂浆强度很低的砌体，GFRP加固能有效增强砌体抗震整体性，具有等效于提高砂浆强度的效果，要提高抗裂和极限承载力则GFRP的厚度应满足其抗拉能力大于砌体的抗剪能力。对于到达过极限承载力破坏后的墙片，GFRP加固能使得墙片基本恢复到原有的最大承载力。而钢筋网砂浆面层加固能有效提高砌体的抗震能力。     

不同砌筑方式下置换砂浆加固砖墙体的抗震性能研究

在现存的历史风貌建筑中,存在许多砂浆强度降低而砖仍然具有较高强度,造成砌体墙体的承载力不满足要求的现象。基于“最小干预”原则,提出了通过用高性能砂浆置换部分旧砂浆提高结构安全性的砌体结构保护性加固技术。在前期置换砂浆加固砌体性能研究的基础上,选择X形置换砂浆的方式,对一顺一丁、三顺一丁、梅花丁、全丁和全顺等砌筑方式设计了6个墙体进行了拟静力试验。试验结果表明：置换砂浆能有效提高墙体的抗剪承载力,且在不同砌筑方式的砖墙中均能起到加固作用;加固后砖墙的承载力取决于未加固区的交叉裂缝或者底部水平裂缝的抵抗能力;砖墙中顺砖占比率越高,墙体刚度退化越慢,后期延性也越好。     

基于ABAQUS的再生混凝土短肢剪力墙抗震性能分析

短肢剪力墙作为一种新的住宅构件,近年来被广泛研究。为了研究再生混凝土剪力墙的抗震性能,首先对所选再生混凝土材料进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量及应力-应变关系的测定试验,并基于再生混凝土的性能制成了再生混凝土T形短肢剪力墙模型。通过ABAQUS有限元软件对其进行了低周往复荷载作用下的结构滞回性能分析。研究表明:再生混凝土T形短肢剪力墙的滞回性能及延性性能效果好,有利于抗震。     

内注泡沫混凝土空心砌块墙体抗震性能的试验研究

本文通过内注泡沫混凝土空心砌块与未注泡沫混凝土空心砌块砌体在低周反复荷载作用下的对比试验,研究了具有良好热工性能空心砌块砌体的破坏形态、抗剪承载力、变形特性等抗震性能。试验结果分析表明．内注泡沫混凝土的空心砌块,能提高墙体的开裂荷载和极限荷载,改善了混凝土空心砌块砌体的抗剪承载力。     

再生混凝土横孔空心砌块墙体抗压性能试验研究

近年来,再生混凝土砌块砌体已成为研究的重点,但在再生混凝土横孔砌块砌体方面的研究较少。文中通过对3片再生混凝土橫孔砌块墙体的轴心受压试验以及3片再生混凝土橫孔砌块墙体的偏心受压试验研究,得到了再生混凝土横孔空心砌块墙体在均匀荷载作用下的破坏形态、受压工作机理及变形特征等。根据我国相关规范,结合试验结果,文中得到了再生混凝土横孔砌块墙体的抗压强度计算方法。通过研究解决了再生混凝土横孔砌块墙体强度设计问题,为再生混凝土横孔砌块墙体在竖向荷载作用下的有限元分析和内力分析提供了重要依据。     

再生混凝土框架抗震性能试验研究

通过2榀再生骨料掺量分别为25%、50%的再生混凝土框架和1榀普通对比混凝土框架的低周反复加载试验,研究了再生混凝土框架的受力全过程、开裂荷载和极限承载力、破坏形态,分析了再生混凝土框架的滞回曲线、骨架曲线、变形性能、耗能能力等抗震性能,并和普通混凝土框架进行了对比分析。研究结果表明,随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土框架的极限承载力、变形能力、耗能能力等抗震性能没有明显降低,再生混凝土框架具有较好的抗震性能,再生混凝土框架应用于实际工程是可行的。文中研究成果可为再生混凝土框架结构的工程应用提供依据。     

免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖砌体力学性能试验研究

免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖是一种新型承重墙体材料,为使其在地震区村镇建筑中得到推广应用,进行了多孔砖砌体抗压强度和抗剪强度试验,分析了砌体裂缝开展及破坏过程。试验结果表明:免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖砌体的受压、受剪破坏过程及特征与普通黏土砖砌体类似,但具有更大的脆性;抗压、抗剪强度均小于普通黏土砖砌体;采用6次多项式的受压本构关系数学模型,反映了免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖砌体受压应力-应变全过程,计算值与实测数据比较接近。     

多孔砖、粉煤灰砌块、火山渣砌块配筋墙体抗震性能试验研究

本文根据普通粘土砖墙体配置水平钢筋的研究成果,在空心多孔砖、粉煤灰砌块、火山渣混凝土砌块墙体中配置少量水平钢筋,研究它们在水平往复荷载及竖向荷载共同作用下的宏观破坏模式、抗剪强度、变形能力、钢筋效应等,为砌块承重房屋的抗震设计提供科学依据。     

再生钢筋混凝土柱疲劳性能多尺度研究

再生混凝土是一种绿色、可循环建筑材料。当其用于结构构件时,可能会因遭受荷载作用而发生疲劳现象。因此,针对不同再生骨料掺合比(0,50%,100%)的再生钢筋混凝土试件进行疲劳强度试验,通过多尺度(微观和宏观)观察并分析试件,分析受轴心和偏心疲劳荷载作用下不同掺合比的再生钢筋混凝土试件疲劳性能差异。此试验方法和数据结果可为研究、分析其在工程中的运用提供基础依据。     

再生混凝土框架柱抗震性能试验研究

进行了再生粗骨料取代率分别为0%、50%、100%的3个再生混凝土框架柱低周反复荷载的对比试验,在相同轴压比、不同取代率的情况下,对普通混凝土与再生混凝土框架柱、再生混凝土框架柱之间不同取代率的破坏形态、滞回特性、延性性能、耗能特性等问题进行了对比分析。试验结果表明再生混凝土与普通混凝土框架柱的破坏过程相似,前者的滞回特性、延性和耗能均满足抗震要求,因此在有抗震设防要求地区的框架中采用再生混凝土是可行的,但再生混凝土较普通混凝土框架柱构件延性减小,耗能能力降低,不建议直接采用原有设计方法,需进行合理的构造加强措施。     

Cyclic testing of a single bay reinforced concrete frames with various types of masonry infill

In this paper, a contribution of various types of masonry infill to the behaviour of reinforced concrete frames under lateral loads is presented. As a part of the bigger project, ten one‐bay, one‐storey reinforced concrete frames were designed according to the EC8, built in a scale 1:2.5, infilled with masonry and tested under constant vertical and cyclic lateral load. The masonry wall had various strength properties, namely, high strength hollow clay brick blocks, medium strength hollow clay brick blocks and low strength lightweight autoclaved aerated concrete blocks. There were no additional shear connectors between the masonry and frame. The results showed that the composite ‘framed wall’ structure had much higher stiffness, damping and initial strength than the bare frame structure. Masonry infill filled in the load capacity gap from very low (0.05%) to drifts when the frame took over (0.75%). The structures behaved as linear monolithic elements to drifts of 0.1%, reached the maximum lateral capacities at drift of 0.3%, maintained it to drifts of 0.75% and after that their behaviour depended on the frame. Masonry infill had severe damage at drift levels of about 0.75% but contributed to the overall system resistance to drifts of about 1%. At that drift level, the frame had only minor damage and was tested to drifts of about 2% without any loss of capacity. Improvement of the ‘infill provisions’ in the codes could be sought by taking into account the contribution of a common masonry that reduces expected damages by lowering the drift levels. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同再生骨料掺量的中高剪力墙振动台试验研究

为了研究再生混凝土剪力墙的动力性能,进行了3个1/3缩尺的不同再生骨料取代率的中高剪力墙模型的模拟地震振动台试验,其中1个为普通混凝土剪力墙、1个为再生粗骨料混凝土剪力墙、1个为全再生骨料混凝土剪力墙。试验过程经历了剪力墙弹性、开裂和破坏阶段,实测并比较分析了各剪力墙在不同阶段的动力特性、动力反应及破坏形态。试验结果表明:再生粗骨料混凝土中高剪力墙具有和普通混凝土剪力墙相近的抗震性能,其墙体开裂时台面加速度输入降低9.7%,其弹塑性位移角达到1/120时台面加速度输入降低5.8%,经合理设计,可用于建筑结构。     

Shaking table experimental study of recycled concrete frame-shear wall structures

In this study, four 1/5 scaled shaking table tests were conducted to investigate the seismic performance of recycled concrete frame-shear wall structures with different recycled aggregates replacement rates and concealed bracing detail. The four tested structures included one normal concrete model, one recycled coarse aggregate concrete model, and two recycled coarse and fi ne aggregate concrete models with or without concealed bracings inside the shear walls. The dynamic characteristics, dynamic response and failure mode of each model were compared and analyzed. Finite element models were also developed and nonlinear time-history response analysis was conducted. The test and analysis results show that the seismic performance of the recycled coarse aggregate concrete frame-shear wall structure is slightly worse than the normal concrete structure. The seismic resistance capacity of the recycled concrete frame-shear wall structure can be greatly improved by setting up concealed bracings inside the walls. With appropriate design, the recycled coarse aggregate concrete frame-shear wall structure and recycled concrete structure with concealed bracings inside the walls can be applied in buildings.     

砖砌体单轴压缩与拉伸应力应变关系

砖砌体是被广泛应用的建筑材料,大量学者对砖砌体的压缩和拉伸行为特性以及应力-应变关系进行了试验研究。研究发现:砖砌体表现出与混凝土相近的应力-应变关系,为基于混凝土应力-应变关系模型发展砖砌体的应力-应变关系模型提供了基础。对已经提出的几种不同的砖砌体应力-应变关系模型进行了比较,通过比较分析,基于中国混凝土应力-应变关系模型,推荐了可用于估计砖砌体单轴压缩和拉伸载荷下应力-应变曲线的简单分析模型,模型中使用的参数不仅可以很容易地通过实验获得,而且常在规范中被规定使用。     

低周反复扭矩下再生混凝土受扭构件抗震性能试验研究

通过对两根再生混凝土试件(再生骨料替代率为100%)在低周反复纯扭荷载作用下的抗震性能试验,对再生混凝土纯扭试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力等进行了分析。研究表明,再生混凝土受扭试件在低周反复扭矩作用下滞回环呈反S形,延性系数在3.67～4.14之间,具有良好的抗震性能。结合混凝土结构设计规范推导了抗扭承载力的计算公式,其计算值与试验值符合较好,具有一定的参考价值。