基于邊緣約束構(gòu)件變化的生態(tài)復(fù)合墻體抗震性能及承載力研究.pdf

1、隨著國家“十二五”規(guī)劃的推進,社會城市化進程的步伐也進一步加快,城市規(guī)模不斷擴大,用地緊張、住房短缺、基礎(chǔ)設(shè)施滯后、環(huán)境污染等城市化問題集中涌現(xiàn)。以上問題使城市土地利用綜合化、集約化勢在必行,這就要求原有多層生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系必須向中高層方向發(fā)展。中高層生態(tài)復(fù)合墻體對邊緣約束構(gòu)件要求更高,其原因是:中高層生態(tài)復(fù)合墻體邊緣約束構(gòu)件承受了彎矩引起的大部分軸力。如果設(shè)計不當(dāng),將使墻板的彎曲破壞先于剪切破壞,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體失效。因此保證邊緣約束構(gòu)

2、件的延性和承載力對于整個中高層生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系相當(dāng)重要。本文通過試驗研究、數(shù)值模擬和理論分析,基于中高層生態(tài)復(fù)合墻體邊緣約束構(gòu)件的變化來對中高層生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系的抗震性能和承載力進行研究,提出基于邊緣約束構(gòu)件變化的中高層生態(tài)復(fù)合墻體的統(tǒng)一斜截面承載力公式,從而使中高層生態(tài)復(fù)合墻體這種新型結(jié)構(gòu)體系運用到更廣泛的領(lǐng)域。具體內(nèi)容包括:
　　(1)結(jié)合課題組前期3榀中高層生態(tài)復(fù)合墻體(不同邊緣約束構(gòu)件)的試驗研究,對不同邊緣約束構(gòu)件的

3、中高層生態(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進行對比分析。研究表明:由于砌塊、肋格、邊緣約束構(gòu)件相互間的約束以及支撐作用,使墻體裂縫發(fā)展受到有效抑制,由于填充砌塊的強度、彈性模量較混凝土低,使得復(fù)合墻體能夠按照“砌塊—框格—邊緣約束構(gòu)件”等構(gòu)件依次發(fā)生破壞,形成三道抗震防線,充分發(fā)揮各構(gòu)件的耗能能力,屬于合理的破壞模式。
　　(2)采用ABAQUS軟件建立中高層生態(tài)復(fù)合墻體的數(shù)值模型,并對其進行靜力彈塑性分析。研

4、究表明:數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果在荷載-位移曲線、鋼筋骨架應(yīng)力云圖等方面吻合較好,說明數(shù)值模型具有一定的適用性和精確性,可以用于關(guān)鍵參數(shù)變化的中高層生態(tài)復(fù)合墻體數(shù)值擴展分析;開展基于關(guān)鍵參數(shù)變化的數(shù)值擴展分析,通過對中高層生態(tài)復(fù)合墻體水平荷載-頂點位移曲線的影響因素進行參數(shù)分析,獲得邊緣約束構(gòu)件肢厚比、截面形式、軸壓比對中高層生態(tài)復(fù)合墻體彈性剛度、承載力和位移延性的影響規(guī)律,為本文后面建立合理的中高層生態(tài)復(fù)合墻體斜截面承載力計算公式奠定堅