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《砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、word資料下載可編輯砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能分析摘要:目前,我國(guó)存在大量的砌體結(jié)構(gòu)房屋。然而,砌體結(jié)構(gòu)的材料和連接方式?jīng)Q定了其延性較差,變形能力較小,房屋的抗震性能較差,在歷次大地震中都發(fā)生了嚴(yán)重的破壞。因此,砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能與加固措施是當(dāng)今結(jié)構(gòu)工程學(xué)科研究的重要課題之一,對(duì)砌體結(jié)構(gòu)抗震性能和加固方法進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);抗震性能;加固措施多年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)墻體抗震破壞機(jī)理有不同看法,對(duì)墻體抗震剪切強(qiáng)度的計(jì)算方法也存在爭(zhēng)議。而現(xiàn)在的砌體結(jié)構(gòu)在材料和構(gòu)造措施上都與過去的砌體有本質(zhì)上的不同,其墻體
2、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算也應(yīng)包含各種構(gòu)造措施的影響因素。因此,進(jìn)一步研究墻體抗剪強(qiáng)度是很有必要的。目前廣泛應(yīng)用的構(gòu)造措施主要有以下幾種:(l)增設(shè)圈梁、構(gòu)造柱。(2)墻體水平和豎向配筋。(3)墻體單側(cè)或雙側(cè)增加鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面。本文擬結(jié)合國(guó)內(nèi)外較成熟的研究成果,針對(duì)以上所述各種構(gòu)造措施對(duì)墻體抗剪強(qiáng)度的影響程度,分類加以分析、總結(jié),最后綜合各方面影響因素。1.圈梁、構(gòu)造柱抗剪作用分析1.1構(gòu)造柱墻體的工作機(jī)理和構(gòu)造柱的作用一、構(gòu)造柱的工作機(jī)理構(gòu)造柱和墻體組成的是一個(gè)共同作用的整體(構(gòu)造柱墻體),而不是兩個(gè)構(gòu)件的組合
3、。在地震作用下,其工作機(jī)理可歸納如下:(1)構(gòu)造柱的主要作用是提供對(duì)墻體的有力約束[1]地震作用是一種反復(fù)水平作用,所以在地震作用下墻體出現(xiàn)交叉的斜向裂縫(一般稱X形裂縫,如果墻體較長(zhǎng),則中部會(huì)有一水平裂縫),墻面分成四塊,兩側(cè)的三角形塊體位移逐漸積累即產(chǎn)生脫落的趨勢(shì),但是構(gòu)造柱能夠約束破碎的三角形塊體,即使構(gòu)造柱自身上下端出現(xiàn)塑性鉸后,仍能阻止破碎墻體的倒塌,并以破碎墻體承受上部的豎向荷載,在地震反復(fù)作用下,構(gòu)造柱與墻體產(chǎn)生滑移和摩擦,耗散地震能量,這就是共同作用的重要體現(xiàn)。專業(yè)技術(shù)資料word資料下
4、載可編輯(2)構(gòu)造柱墻體的延性和極限承載力無構(gòu)造柱墻體一旦開裂,荷載就不再有明顯的增加,其開裂荷載與破壞荷載很接近,延性系數(shù)接近于l,即為脆性。在墻體中設(shè)置了鋼筋混凝土構(gòu)造柱后,極限承載能力有所提高,脆性性質(zhì)也得到了改善,足尺構(gòu)造柱墻體試驗(yàn)表明,延性系數(shù)可以提高到2.5-3.0,耗能力明顯增大。(3)構(gòu)造柱增強(qiáng)了墻體結(jié)構(gòu)房屋的整體作用鋼筋混凝土構(gòu)造柱不僅增強(qiáng)了內(nèi)外墻的連接整體性,而且與圈梁一起構(gòu)成空間約束體系(亦稱弱框架或構(gòu)造框架),明顯增強(qiáng)了房屋的整體性,可以避免地震下結(jié)構(gòu)構(gòu)件被逐個(gè)擊破。構(gòu)造柱墻體是
5、一個(gè)由磚、混凝土和鋼筋等不同材料組成的組合構(gòu)件,在地震作用下,它們發(fā)揮各自的長(zhǎng)處,構(gòu)造柱對(duì)磚墻起了約束箍的作用,磚墻又對(duì)構(gòu)造柱提供了可靠的支承。二、帶鋼筋混凝土構(gòu)造柱多層磚房的抗展設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)當(dāng)多層磚房的高度超過限值時(shí),可采用鋼筋砼構(gòu)造柱予以加強(qiáng)其抗震能力。建筑物高度增加后,建筑遭受地震力作用產(chǎn)生的破壞可能性也隨之增大。因此,“加強(qiáng)”不是簡(jiǎn)單的構(gòu)造作法所能做到的,而應(yīng)該從提高結(jié)構(gòu)的抗力入手。近年來,一些科研、設(shè)計(jì)、施工單位和大專院校,通過大量的帶鋼筋砼構(gòu)造柱墻體的試驗(yàn)研究,證明構(gòu)造柱對(duì)增加結(jié)構(gòu)的延性;
6、加強(qiáng)磚混結(jié)構(gòu)的整體性,提高抗震能力方面是有顯著效果的。因此,在多層磚房抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該把設(shè)置構(gòu)造柱的墻段作為一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件來考慮,并計(jì)算構(gòu)造柱對(duì)墻體抗震能力的影響。(2)設(shè)置鋼筋砼構(gòu)造柱的多層磚房的高度,一般取室外地坪到建筑物的檐品。當(dāng)建筑物設(shè)有整體剛度很大的全地下室時(shí),且地下室的頂板與室外地面相平或低于室外地面時(shí),仍按上述一般建筑取其計(jì)算高度。但是,如該建筑物設(shè)有管溝或地下室整體剛度很小時(shí),首層高度可取到管溝底或地下室室內(nèi)地坪。當(dāng)結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行相應(yīng)變化時(shí),可不必單獨(dú)計(jì)算結(jié)構(gòu)的自振周期,地震影響系數(shù)仍取。專業(yè)
7、技術(shù)資料word資料下載可編輯(3)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)設(shè)計(jì)之前,首先應(yīng)根據(jù)建筑及使用要求,對(duì)多層磚房設(shè)置鋼筋砼構(gòu)造柱的平面布置方案進(jìn)行比較。在地震荷載作用下結(jié)構(gòu)易遭受破壞和受力復(fù)雜的位置設(shè)置構(gòu)造柱。如建筑物轉(zhuǎn)角、樓梯間兩側(cè)墻體的端部以及突出屋頂?shù)碾娞蓍g,水箱房相應(yīng)位置。并且將建筑物的轉(zhuǎn)角及樓梯間兩處設(shè)置的構(gòu)造柱作為整個(gè)建筑物平面設(shè)柱的控制位置。然后,依據(jù)每開間或隔開間布置構(gòu)造柱。在能夠充分發(fā)揮構(gòu)造柱與磚墻共同作用的部位設(shè)置構(gòu)造柱。如內(nèi)外縱橫墻交拉處。構(gòu)造柱與磚墻在多層磚房中是由幾種不同材料如砼、鋼筋、磚等
8、組合成的一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,確切地講是一種組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件,考慮到人們的習(xí)慣叫法,稱這種組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件為帶鋼筋砼構(gòu)造柱的墻段。這種組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震力作用下,發(fā)揮了幾種不同材料的各自長(zhǎng)處。構(gòu)造柱對(duì)磚墻起到了約束箍的作用,磚墻對(duì)構(gòu)造柱提供了可靠的支承,即使在極限荷載作用下,墻體被分成四塊三角形的塊體也不塌落,這時(shí)構(gòu)造柱和墻體的咬搓仍保持完好。由此可見與墻聯(lián)結(jié)共同承擔(dān)地震力的構(gòu)造柱的抗剪能力比同樣截面的獨(dú)立柱有一定的提高。因此,當(dāng)構(gòu)造柱以單獨(dú)型式作為構(gòu)件存