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《配筋砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展及研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、配筋砌體結(jié)構(gòu)學(xué)院:土木與建筑工程學(xué)院班級:土木(應(yīng)用)11-6工民建學(xué)號:3110510618姓名:李靜坤配筋砌體結(jié)構(gòu)李靜坤(土木與建筑工程學(xué)院土木應(yīng)用11-6工民建)【摘要】我國的砌體結(jié)構(gòu)材料普遍存在著自重大、強度低、生產(chǎn)能耗高、毀田嚴重、施工機械化水平較低,和耐久性、抗震性能較差等弊端。針對這些問題,積極推廣應(yīng)用配筋砌體結(jié)構(gòu)是解決這些問題的方法之一。了解配筋砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展以及對其進行研究,對我國砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展及創(chuàng)新有著重要的意義?!娟P(guān)鍵詞】配筋砌體結(jié)構(gòu);定義;適用范圍;種類;研究;一、配筋砌體結(jié)構(gòu)的定義及適用范圍配筋砌體結(jié)構(gòu)是由配置鋼筋的砌體作
2、為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),即通過配筋使鋼筋在受力過程中強度達到限流的砌體結(jié)構(gòu)[1]施楚賢砌體結(jié)構(gòu)(第三版)中國建筑工業(yè)出版社1]。配筋砌體可設(shè)計成梁、柱、墻體各種構(gòu)件,可用于地震區(qū)和非地震區(qū)的各類建筑結(jié)構(gòu)。對建筑物的高度,規(guī)范規(guī)定在低烈度區(qū)(如7度以下地區(qū))高度不作限制,由計算確定;在7度及以上地區(qū)才對高度提出必要的限制,其限值與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相同:配筋砌體剪力墻結(jié)構(gòu),高度不超過50m;配筋砌體剪力墻與空間抗彎框架組合,高度由計算決定。由此可見這種結(jié)構(gòu)體系具有很大的適用性[2]苑振芳《配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(ISO9652—3)介紹2]。根據(jù)鋼筋
3、在砌體中的設(shè)置方式、位置及其作用,可將配筋砌體劃分為全配筋砌體和約束配筋砌體。前者是均勻配筋的砌體,如美國廣泛用的配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu);后者主要在砌體周邊集中配筋或設(shè)置梁和柱等現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件,對砌體形成約束,以提高結(jié)構(gòu)的變形能力,如我國地震區(qū)廣泛用的多層房屋的構(gòu)造柱—圈梁體系。在我國主編本標準時,已將這種圈梁、構(gòu)造柱加強的砌體結(jié)構(gòu)納入到標準中,考慮到與均勻配筋砌體有區(qū)別,特定義其為“約束配筋砌體”。它和均勻配筋砌體一起已納入國際標準《砌體術(shù)語》中[3]苑振芳《配筋砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(ISO9652—3)介紹3]。二、配筋砌體結(jié)構(gòu)的種類我國采用的配筋砌
4、體結(jié)構(gòu)主要有網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件、磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層的組合砌體構(gòu)件、磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻、配筋混凝土砌塊砌體剪力墻。(一)網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件1、受壓性能網(wǎng)狀配筋磚砌體軸心受壓時,其破壞過程與無筋砌體類似,可分為三個受力階段:第一階段:隨壓力的增加,單塊磚內(nèi)出現(xiàn)第一條(批)裂縫,特點與無筋砌體相同,但產(chǎn)生第一條(批)裂縫時壓力N為破壞壓力Nu的60%~75%,較無筋砌體高。第二階段:隨壓力增大,裂縫數(shù)量增多,但裂縫發(fā)展緩慢??v向裂縫受橫向鋼筋網(wǎng)的約束,不能沿砌體高度方向形成上下貫通的連續(xù)裂縫。第三階段:壓力N達到極限荷載Nu
5、時,在鋼筋網(wǎng)之間的砌體中,裂縫(垂直的和斜的)多而細,砌體外邊碎裂嚴重的磚脫落,導(dǎo)致砌體完全破壞。2、受力分析約束砂漿和磚的橫向變形,間接提高砌體豎向抗壓承載力;延緩磚塊的開裂及其裂縫的發(fā)展;阻止豎向裂縫的上下貫通,避免磚砌體被分裂成小柱導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。提高磚砌體小偏心抗壓承載力。3、適用范圍偏心距超過截面核心范圍,對矩形截面即e/h=0.17時或偏心距雖未超過截面核心范圍,但構(gòu)件的高厚比b>16時,不宜采用網(wǎng)狀配筋磚砌體構(gòu)件。(二)組合磚砌體構(gòu)件1.受壓性能在磚砌體與鋼筋混凝土的組合砌體中,由于磚能吸收混凝土中多余的水分,因此在磚砌體中結(jié)硬的混凝土
6、比在木?;蚪饘倌0逯薪Y(jié)硬的混凝土強度高。砌體與面層的連接處首先出現(xiàn)裂縫,隨荷載增加,砌體內(nèi)隨后產(chǎn)生裂縫,由于面層的約束,發(fā)展緩慢,最后,面層嚴重脫落甚至壓碎,或縱筋在箍筋范圍內(nèi)壓屈,構(gòu)件破壞。在荷載作用下,砌體、鋼筋和混凝土獲得共同的變形,但每種材料對應(yīng)于其自身的極限強度時的壓應(yīng)變不同。鋼筋先屈服,混凝土隨之達到抗壓強度,而砌體未達到其抗壓強度。2、適用范圍當(dāng)無筋砌體受壓構(gòu)件的截面尺寸受限,或設(shè)計不經(jīng)濟,以及偏心距超限時,可選擇組合磚砌體構(gòu)件。(三)磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻1.受壓性能第一階段:彈性階段,壓力自零到40%的破壞荷載;主壓應(yīng)力明
7、顯向構(gòu)造柱擴散;豎向壓應(yīng)力分布不均勻,上部大,下部小。水平方向是中間大,兩端小。第二階段:彈塑性工作階段,壓力40%~90%的破壞荷載;隨荷載增加,上墻梁與構(gòu)造柱連接處附近和構(gòu)造柱之間中部砌體出現(xiàn)豎向裂縫,隨之上墻梁跨中出現(xiàn)自上而下的豎向裂縫;由于約束作用較強,裂縫發(fā)展緩慢,裂縫大多指向構(gòu)造柱方向;構(gòu)造柱下截面應(yīng)力增長較快,中構(gòu)造柱均勻受壓,邊構(gòu)造柱為小偏心受壓。第三階段:破壞階段,至100%破壞荷載時,砌體內(nèi)裂縫貫通,穿過構(gòu)造柱柱腳,構(gòu)造柱縱筋壓屈,混凝土被壓碎、剝落;構(gòu)造柱間墻體裂縫擴展而破壞。三、配筋砌體結(jié)構(gòu)的發(fā)展配筋混凝土砌塊結(jié)構(gòu)體系是始創(chuàng)
8、于美國,1933年在美國加里福尼亞長灘大地震使無筋砌體建筑遭到嚴重破壞之后,推出了配筋混凝土砌塊(配筋砌體)結(jié)構(gòu)體系,建造