多層住宅新型復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗研究.pdf

1、多年來一直用于多層住宅結(jié)構(gòu)體系的粘土磚墻承重結(jié)構(gòu)，由于粘土磚毀壞大．量耕地，嚴(yán)重破壞資源和環(huán)境，已被大部分城市禁止。而針對該問題提出的多層住宅新型復(fù)合結(jié)構(gòu)體系已進(jìn)行了大量的理論計算和分析。但作為一個新型結(jié)構(gòu)體系，試驗研究是必不可少的內(nèi)容，基于此，本文針對多層住宅新型復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了豎向荷載和水平低周反復(fù)荷載作用下的試驗分析研究，主要內(nèi)容如下： 新型復(fù)合結(jié)構(gòu)指的是由鋼筋混凝土柔性柱、柔性粱和人字支撐組成的結(jié)構(gòu)體系代替原住宅中的粘土磚

2、墻。 該復(fù)合結(jié)構(gòu)體系從形式上類似于框架加支撐結(jié)構(gòu)，論文首先綜述了國內(nèi)外關(guān)于框架加支撐結(jié)構(gòu)的研究概況及受力性能。分析了新型復(fù)合結(jié)構(gòu)與之不同的受力特點：支撐首先是承重構(gòu)件，由于住宅結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載，因此支撐參與承受豎向荷載(即豎向荷載作用下，支撐為梁的支點)；而框架加支撐結(jié)構(gòu)由于局部加支撐，通常不考慮支撐承受豎向荷載。復(fù)合結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載及地震作用下支撐起主要抗側(cè)及抗震作用，并且形成“強(qiáng)柱、中梁、弱支撐”的多道抗震防線體系，類似于框

3、架加支撐結(jié)構(gòu)。 本課題為河南省自然科學(xué)基金項目(5n0504∞)，河南省教育廳自然科學(xué)研究項目(2∞510459055)。 根據(jù)理論分析的合理抗震耗能機(jī)制的構(gòu)件截面和配筋，采用1：2縮尺模型，設(shè)計了試驗?zāi)Ｐ驮嚰?；根?jù)計算的開裂、屈服荷載以及各級地震作用設(shè)計了豎向荷載、水平低周反復(fù)荷載的試驗方案，指導(dǎo)試驗。 分析了豎向荷載作用下，復(fù)合結(jié)構(gòu)的受力性能，主要包括：復(fù)合結(jié)構(gòu)在正常使用階段和承載力極限狀態(tài)時梁柱及支撐的各截

4、面應(yīng)力、裂縫、變形和破壞形態(tài)。將按彈性方法和混凝土規(guī)范公式的計算值和試驗結(jié)果比較，檢驗計算方法。并建議了用于設(shè)計時梁的高跨比的取值。 根據(jù)低周反復(fù)加載條件下復(fù)合結(jié)構(gòu)的受力性能試驗，繪出了試件的荷載一位移滯回曲線，骨架曲線、支撐縱筋應(yīng)變分布曲線等；得出支撐屈服前，滯回曲線基本呈直線型，各部分殘余變形均很??；支撐屈服后，滯回環(huán)面積明顯增大，表現(xiàn)出較好的耗能能力。通過試驗，了解了復(fù)合結(jié)構(gòu)延性、耗能能力、強(qiáng)度及剛度退化規(guī)律和軸壓比的影響