拓展型生態(tài)復(fù)合墻體抗震性能對(duì)比分析及受剪承載力研究.pdf

1、隨著新型建筑材料與結(jié)構(gòu)多樣化的發(fā)展、住宅建筑安全可靠度的提高以及結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算理論的進(jìn)一步提升，基于傳統(tǒng)生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系基礎(chǔ)，提出拓展型生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系。該體系可以依據(jù)實(shí)際工程需要靈活的對(duì)生態(tài)復(fù)合墻體內(nèi)嵌砌塊、肋梁、肋柱及外框構(gòu)件材料及形式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，具有生態(tài)環(huán)保、抗震減震、施工工業(yè)化，施工周期短等諸多優(yōu)點(diǎn)，解決了墻板集承重、圍護(hù)、節(jié)能為一體的技術(shù)難題。因此，本文通過試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬，對(duì)拓展型生態(tài)復(fù)合墻體的抗震性能和受剪

2、承載力進(jìn)行研究，提出墻體統(tǒng)一的斜截面極限承載力計(jì)算公式，為該新型結(jié)構(gòu)體系運(yùn)用到更廣泛的領(lǐng)域提供理論依據(jù)。本文主要內(nèi)容與成果包括：
　　（1）結(jié)合課題組相關(guān)五榀1/2比例模型拓展型生態(tài)復(fù)合墻體水平低周反復(fù)試驗(yàn)研究，對(duì)比不同類型生態(tài)復(fù)合墻體的承載力、滯回特性、延性、剛度退化等抗震性能。結(jié)果表明：墻體作為一個(gè)整體承受水平荷載，砌塊、肋格、邊框柱相互約束、相互支撐，協(xié)同工作、充分發(fā)揮各自性能，墻體破壞基本按照“砌塊—肋格—邊框柱”模式發(fā)生

3、破壞，充分發(fā)揮各構(gòu)件的耗能能力；墻體從屈服到破壞，骨架曲線變化平緩，無突變現(xiàn)象，墻體均經(jīng)歷了彈性、彈塑性、破壞三個(gè)階段，墻體破壞模式均表現(xiàn)為剪切型破壞，屬于合理破壞機(jī)制。
　?。?）在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，采用ABAQUS建立了五榀拓展型生態(tài)復(fù)合墻體的非線性有限元數(shù)值模型，并對(duì)其進(jìn)行靜力彈塑性分析，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果得出荷載-位移曲線基本吻合，驗(yàn)證了有限元數(shù)值模擬的有效性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合有限元數(shù)值模型對(duì)影響拓展型生態(tài)復(fù)合墻體受剪

4、承載力性能的關(guān)鍵參數(shù)（軸壓比、高寬比）進(jìn)行了數(shù)值擴(kuò)展分析，為后續(xù)分析墻體斜截面極限承載力影響因素提供理論依據(jù)。
　?。?）通過試驗(yàn)及有限元分析拓展型生態(tài)復(fù)合墻體受力特點(diǎn)及破壞機(jī)理，對(duì)影響墻體斜截面極限承載力主要因素進(jìn)行系統(tǒng)性分析；基于剪摩理論給出墻體受剪承載力計(jì)算簡(jiǎn)化模型，結(jié)合力的平衡條件，推導(dǎo)出拓展型生態(tài)復(fù)合墻體的斜截面極限承載力計(jì)算公式。試驗(yàn)結(jié)果與公式計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析表明：該分析模型能夠較好的反映拓展型生態(tài)復(fù)合墻體的極限受剪承