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·1034· 工程科学学报,第38卷,第7期 表1试件形式一览表 Table 1 List of specimen forms 试件编号 缩尺比例 构件名称 截面尺寸/mm 砼强度等级 纵筋尺寸/mm 箍筋尺寸/mm 底梁 380×400 C40 8+20 6@50 框支柱 300×300 C30 614 b6@50 2中14 框支梁 200×400 C30 2b10 6@50 QB-1 1/2 2b14 QB-2 边框柱 200×200(100) C30 10b6 6@100 连接柱 200×200(100) C30 126 6@100 构造柱 100×100 C30 46 6@100 肋梁、肋柱 100×50 C30 4d6 b6@100 顶梁 350×300 C30 6小20 d$6@100 底粱 380×400 C40 8b18 b8@100 框支柱 400×400 C30 6中16 中12@100 框支梁 210×360 C30 6d16 中10@100 水平分布钢筋(抗震墙) 150×1740 C30 98 QB-3 竖向分布钢筋(抗震墙) 150×1050 C30 8b8 1/2 QB-4 暗柱(抗震培) 210×150 C30 4b12 d6@50 边框柱 400×400 C30 616 本12@100 连接柱 160×160 C30 6中16 中10@150 肋梁、肋柱 90×150 C30 46 b6@50 顶梁 400×300 C30 6b18 b6@80 在损伤初期发展阶段,墙体上部砌块首先出现微 式中,P:为第i级加载时对应的峰值点荷载,P为加 裂缝,反向加载裂缝又趋于闭合,上层砌块与混凝土肋 载过程中的最大峰值点荷载 梁、肋柱处于共同工作状态.抗震墙、框支柱及框支梁 位移比△/△,为试件在加载过程中顶点位移与屈 均产生微裂缝,继续加载,这些部位裂缝增多:在损伤 服位移的比值.由图4可知,加载初期,两组试件入:随 迅速发展阶段,砌块裂缝穿过肋格,肋梁与肋柱交接处 位移增加而逐渐增大,二层墙体中的砌块、肋格与隐形 形成塑性铰,砌块中产生剥落现象.框支梁上裂缝增 外框三者相互制约,协同工作,提高结构整体强度.第 多且梁柱节点处产生裂缝,下层框支柱产生等间距水 1组试件在加载后期入,值下降速率变大,最终破坏时, 平贯通裂缝,抗震墙产生大量斜裂缝:墙体进入破坏阶 承载力下降35%.这是由于砌块剥落严重,网格式轻 段,这一阶段损伤过程时间较长,处于相持阶段.随着 质墙体形成部分空框格,且底部大空间框支柱压溃变 位移幅值的增加,墙板承载力开始下降,砌块与框格交 形所致;但在加载过程中,整体强度曲线走向趋于一 界处裂缝加剧:QB-1和QB-2有大量砌块剥落现象, 致,说明洞口两侧的构造柱弥补了开洞所造成的强度 部分形成空框格:QB-3和QB4砌块出现大量裂缝, 降低.第2组试件由于底部抗震墙的设置,提高了底 并伴有零星脱落,底部抗震墙与框支梁交接处裂缝加 部抗侧刚度,在加载后期,入,值较第一组变化率更平 宽.。四榀试件框支柱柱脚混凝土压碎,纵筋屈服,伴有 稳,最终破坏时承载力下降20%,相对承载力下降不 巨大响声,上下层产生滑移现象.局部构件各阶段损 大,且QB4的入:值曲线更缓和,证明斜向传力的方式 伤情况见图3 使得墙体强度退化趋于均匀. 2框支网格式轻质墙板结构强度退化分析 3框支网格式轻质墙板结构可修复性能 本文引入强度退化系数入,(式(1)),反映结构在 分析 加载过程中承载力的强度退化特征(见图4). 结构在受力后的残余变形是衡量结构可修复性能 (1) 的重要因素,为了更合理地评价框支网格式轻质墙板 结构的变形恢复能力,本节采用平均残余变形率(式工程科学学报,第 38 卷,第 7 期 表 1 试件形式一览表 Table 1 List of specimen forms 试件编号 缩尺比例 构件名称 截面尺寸/mm2 砼强度等级 纵筋尺寸/mm 箍筋尺寸/mm 底梁 380 × 400 C40 820 6@ 50 框支柱 300 × 300 C30 614 6@ 50 QB--1 QB--2 1 /2 框支梁 200 × 400 C30 214 210 214 6@ 50 边框柱 200 × 200( 100) C30 106 6@ 100 连接柱 200 × 200( 100) C30 126 6@ 100 构造柱 100 × 100 C30 46 6@ 100 肋梁、肋柱 100 × 50 C30 46 6@ 100 顶梁 350 × 300 C30 620 6@ 100 底梁 380 × 400 C40 818 8@ 100 框支柱 400 × 400 C30 616 12@ 100 框支梁 210 × 360 C30 616 10@ 100 水平分布钢筋( 抗震墙) 150 × 1740 C30 98 — QB--3 1 /2 竖向分布钢筋( 抗震墙) 150 × 1050 C30 88 — QB--4 暗柱( 抗震墙) 210 × 150 C30 412 6@ 50 边框柱 400 × 400 C30 616 12@ 100 连接柱 160 × 160 C30 616 10@ 150 肋梁、肋柱 90 × 150 C30 46 6@ 50 顶梁 400 × 300 C30 618 6@ 80 在损伤初期发展阶段,墙体上部砌块首先出现微 裂缝,反向加载裂缝又趋于闭合,上层砌块与混凝土肋 梁、肋柱处于共同工作状态. 抗震墙、框支柱及框支梁 均产生微裂缝,继续加载,这些部位裂缝增多; 在损伤 迅速发展阶段,砌块裂缝穿过肋格,肋梁与肋柱交接处 形成塑性铰,砌块中产生剥落现象. 框支梁上裂缝增 多且梁柱节点处产生裂缝,下层框支柱产生等间距水 平贯通裂缝,抗震墙产生大量斜裂缝; 墙体进入破坏阶 段,这一阶段损伤过程时间较长,处于相持阶段. 随着 位移幅值的增加,墙板承载力开始下降,砌块与框格交 界处裂缝加剧: QB--1 和 QB--2 有大量砌块剥落现象, 部分形成空框格; QB--3 和 QB--4 砌块出现大量裂缝, 并伴有零星脱落,底部抗震墙与框支梁交接处裂缝加 宽. 四榀试件框支柱柱脚混凝土压碎,纵筋屈服,伴有 巨大响声,上下层产生滑移现象. 局部构件各阶段损 伤情况见图 3. 2 框支网格式轻质墙板结构强度退化分析 本文引入强度退化系数 λi ( 式( 1) ) ,反映结构在 加载过程中承载力的强度退化特征[9]( 见图 4) . λi = Pi Pmax . ( 1) 式中,Pi为第 i 级加载时对应的峰值点荷载,Pmax为加 载过程中的最大峰值点荷载. 位移比 Δ/Δy为试件在加载过程中顶点位移与屈 服位移的比值. 由图 4 可知,加载初期,两组试件 λi随 位移增加而逐渐增大,二层墙体中的砌块、肋格与隐形 外框三者相互制约,协同工作,提高结构整体强度. 第 1 组试件在加载后期 λi值下降速率变大,最终破坏时, 承载力下降 35% . 这是由于砌块剥落严重,网格式轻 质墙体形成部分空框格,且底部大空间框支柱压溃变 形所致; 但在加载过程中,整体强度曲线走向趋于一 致,说明洞口两侧的构造柱弥补了开洞所造成的强度 降低. 第 2 组试件由于底部抗震墙的设置,提高了底 部抗侧刚度,在加载后期,λi 值较第一组变化率更平 稳,最终破坏时承载力下降 20% ,相对承载力下降不 大,且 QB--4 的 λi值曲线更缓和,证明斜向传力的方式 使得墙体强度退化趋于均匀. 3 框支网格式轻质墙板结构可修复性能 分析 结构在受力后的残余变形是衡量结构可修复性能 的重要因素,为了更合理地评价框支网格式轻质墙板 结构的变形恢复能力,本节采用平均残余变形率( 式 · 4301 ·
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