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1、配筋砌塊砌體剪力墻抗剪承載力探究 【摘要】我國是人口經(jīng)濟(jì)大國,在住房的需求上和墻體的改革上都有著很大的需求,對于建筑商而言,在建筑的用材選擇上,都會(huì)不約而同的選擇配筋砌塊砌體剪力墻,因?yàn)樗哂泻艽蟮钠毡槭褂眯院徒?jīng)濟(jì)發(fā)展性。而且在抗壓力,減震性能上的功能和特點(diǎn)也尤為突出。在建筑工程上也可以節(jié)省資金,因?yàn)槲磥淼那熬笆謴V闊?!娟P(guān)鍵詞】配筋砌塊砌體;配筋砌塊短肢砌體剪力墻;抗剪性能中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:一、前言為了更好的了解筋砌塊砌體剪力墻抗剪承載力,本文做了具體的分析,對配筋砌塊、砌體剪力墻結(jié)構(gòu)的
2、優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),基本概述以及技術(shù)特點(diǎn)還有發(fā)展現(xiàn)狀都做了詳細(xì)的簡述。意在通過此文,讓大家更好的了解配筋砌塊砌體剪力墻的結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)越性的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性的實(shí)用特征。二、概述10最早的素混凝土墻和弱分布筋混凝土墻雖然平面內(nèi)的剛度大,但因混凝土抗拉強(qiáng)度低,加之墻的高長比不大,多屬于“矮墻”,在地震作用下很容易發(fā)生以較寬交叉斜裂縫形式出現(xiàn)的剪切破壞,曾使人認(rèn)為平面內(nèi)受力的墻屬于抗震性能不好的“脆性構(gòu)件”。隨著最早一批對配有一定數(shù)量水平及豎向分布筋的墻片在平面內(nèi)的低周往復(fù)抗剪性能試驗(yàn)的完成,開始認(rèn)識到配筋合理的剪力墻在抗震條件下能具有
3、所需的抗剪能力,特別是剪力墻的高長比增大后,已有可能把在平面內(nèi)承受地震作用的剪力墻設(shè)計(jì)成不會(huì)先期發(fā)生剪切破壞的延性構(gòu)件。隨著設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和震害經(jīng)驗(yàn)的積累,各國地震工程界和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界近年來已充分認(rèn)識到剪力墻在有抗震設(shè)防要求的多、高層建筑中能發(fā)揮(a)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度;(b)承擔(dān)大部分水平地震作用;(c)保證結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的延性特征等多項(xiàng)重要功能,剪力墻結(jié)構(gòu)、框架2剪力墻結(jié)構(gòu)、框架2核心筒結(jié)構(gòu)(核心筒也是由剪力墻肢組成的)以及內(nèi)筒2外框筒結(jié)構(gòu)成為我國鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)中的幾種最常用的結(jié)構(gòu)形式。三、基本定義1、定義:
4、“配筋砌塊、砌體剪力墻結(jié)構(gòu)”——是由承受豎向和水平作用的配筋砌體剪力墻和混凝土樓屋蓋所組成的房屋建筑結(jié)構(gòu),是唯一融砌體和鋼筋混凝土剪力墻性能為一體的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)砌筑的是大家熟悉的混凝土空心砌塊,不同的是根據(jù)特定的混凝土剪力墻構(gòu)造和設(shè)計(jì)要求在芯柱中澆注砼、設(shè)邊緣暗柱、配置豎向和水平鋼筋、滿足軸壓比及配筋率等。原則上類同于混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析,內(nèi)力調(diào)整并進(jìn)行驗(yàn)算。102、國內(nèi)外現(xiàn)狀:新編國家規(guī)范《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2001和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001的正文與附錄已經(jīng)正式列出“配筋
5、砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)”章節(jié)?!@表明該結(jié)構(gòu)體系在我國得到肯定,也表明我國規(guī)范已經(jīng)與國際標(biāo)準(zhǔn)《配筋砌體設(shè)計(jì)規(guī)范》ISO9650-3、《歐共體配筋砌體統(tǒng)一規(guī)則》EC6和美國建筑統(tǒng)一法規(guī)(UBC)—《砌體規(guī)范》等的銜接?!芭浣钇鰤K砌體剪力墻結(jié)構(gòu)”在國外已得到普遍應(yīng)用,世界各地已建成大量多層或高層房屋,歐美是這種結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用最廣泛的地區(qū),特別是美國,其應(yīng)用一直是處于領(lǐng)先地位,第三世界國家也相當(dāng)普及。由于種種原因,長期以來,我國只有無筋(或少筋)的混凝土空心砌塊結(jié)構(gòu)。改革開放以后,該體系才開始有了成功的案例:上海建成了18層試
6、點(diǎn)住宅、北京首鋼建成了18層住宅、東北建成了4幢高層建筑等。目前全國各地的設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、科研已全面啟動(dòng),逐步進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。山東省建筑科學(xué)研究院曾在上世紀(jì)八十年代立項(xiàng)進(jìn)行專門研究,出了部分成果,并在援外工程中試用過這種體系,但由于當(dāng)時(shí)宣傳力度不夠,且對該體系特別適用于小高層認(rèn)識不足,至今沒有真正推行。3、技術(shù)特點(diǎn)10長期以來,一直有一種錯(cuò)誤地認(rèn)識:“配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和破壞機(jī)理完全不同于混合結(jié)構(gòu),也完全不同于以前無筋(或少筋)空心混凝土砌塊結(jié)構(gòu)”。正是由于這種誤解,直接影響了該體系的發(fā)展,我們
7、建議有關(guān)方面作必要的正名或強(qiáng)調(diào)其不同之處,仍然稱其為“混凝土空心砌塊結(jié)構(gòu)”是不妥的。實(shí)際上,該體系是在無筋砌體基礎(chǔ)上,在孔內(nèi)配筋澆灌混凝土而形成的一種“預(yù)制裝配式剪力墻體系”,與無筋(或少筋)空心混凝土砌塊結(jié)構(gòu)雖有共同處,但它具有鋼筋混凝土類似的性能,在垂直荷載和水平荷載下具有明顯的壓彎、彎剪和受剪特征。由于注芯混凝土并配筋連成一體,墻板抗壓和抗剪強(qiáng)度大幅度提高,是一般無筋(或少筋)空心混凝土砌塊結(jié)構(gòu)中單純用砂漿粘結(jié)所不可比擬的。大量國內(nèi)外試驗(yàn)研究表明,“配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)”由于配置豎向、水平鋼筋,根本擺脫了脆性
8、結(jié)構(gòu)的狀態(tài),所有鋼筋都能達(dá)到屈服強(qiáng)度。砌體水平鋼筋的作用,限制了墻體開裂與裂縫的開展。由于砌塊墻片縫隙存在,其變形能力、延性比鋼筋混凝土剪力墻要好。與鋼筋混凝土框架相比,抗側(cè)強(qiáng)度大于框架,變形能力稍遜于框架。規(guī)范規(guī)定該體系房屋適用最大高度:抗震設(shè)防烈度6度時(shí)為54m、7度時(shí)為45m、8度時(shí)為30m,比框架結(jié)構(gòu)適用最大高度低一些,但比混合結(jié)構(gòu)高得