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《装配式大板结构竖缝抗剪承载力与接缝宽度的关系_宋国华-柳炳康》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第2期河南科学Vol120No.22002年4月HENANSCIENCEApr12002文章编号:1004-3918(2002)02-0165-04装配式大板结构竖缝抗剪承载力与接缝宽度的关系1121宋国华,王东炜,柳炳康,刘丽娜(1.郑州大学土木工程学院,河南郑州450002;2.合肥工业大学建筑工程系,安徽合肥230009)摘要:旨在对装配式大板结构竖缝在反复荷载作用下的抗剪承载力与接缝宽度的关系进行研究,以使装配式结构最终成为一种完善的抗震体系。本文设计、试验了6榀试件,分析了竖缝的抗剪承载力与接缝宽度的关系及其抗震性能。关
2、键词:装配式结构;接缝宽度;接合筋;抗剪承载力中图分类号:TU317文献标识码:A随着建筑工业化程度的提高,装配式结构得到了广泛的应用。此类结构主要依赖于接缝的销键作用传递剪力,其连接构造在地震作用下的强度、刚度和延性直接关系到整体结构的可靠性。而目前对接缝连接构[1]造的做法普遍存在着一些薄弱环节,破坏机制难以控制。实践证明:在连接部位设置均匀密布的小键槽,通过后浇混凝土连成整体,能够保证剪力均匀的传递。这也是目前各国趋于一致的做法。很多学者已经通[2]过试验找到了键槽设置的合理尺寸,而对键槽处的合理宽度及在反复荷载作用下的受力机理还缺
3、乏系统[3]的研究。在水平地震作用下,装配式大板结构的竖缝受纯剪的作用,而且剪应力达到最大。因此,本文探讨了竖缝在纯剪作用下的接缝宽度对接缝抗剪的影响。1试验概况本次试验的试件为3齿矩形齿槽,每齿内有一根接合筋,齿槽高深比为5,试验参数为接缝宽度。共有6榀试件,配筋如图1。接缝宽度分别为:20、40、60、100、160、200mm,接合筋均为Ò级,直径d=12mm,每一试件共有3根。采用拟静力加载方案,在与接缝中分线共线的两端钢箍点上反复加载,以模拟接缝受纯剪时的受力状态。由位移控制,控制位移为:(?)0.5、1、2、4、6、8、10、
4、12、15mm。2试验过程及其分析图13矩齿试件配筋图Fig.1Thereinforcementofathree-rectangle-alveolusspecimen试验表明,在低周反复荷载作用下,各试件均发生了接缝剪切破坏,虽然接缝处裂缝开展和破坏状态随接缝宽度的不同而有所差别,但其受力和破坏过程均可分为初裂阶段、爆裂阶段、通裂阶段和破坏阶段。其中试件RJ100-12的裂缝开展情况如图2所示。初裂阶段:沿预制混凝土与接缝混凝土的交界面出现裂缝。接缝基本处于弹性阶段。剪力主要由接缝混凝土承担。爆裂阶段:初始裂缝不断扩展,沿齿槽对角线方向出
5、现新的斜裂缝。接缝进入弹塑性状态。抗剪刚度明显下降。当荷载达到最大承载力时,发生爆裂,接合筋屈服。通裂阶段:斜裂缝和两种混凝土交界面的水平裂缝相交形成贯通斜裂缝,并将接缝混凝土分成若干斜向收稿日期:2001-12-11作者简介:宋国华(1973-),女,河南滑县人,郑州大学土木工程学院助教,硕士。)166)河南科学第20卷第1期图2试件RJ100-12的裂缝开展图Fig.2ThecrackdevelopmentofspecimenRJ100-12柱体。接缝的剪力主要由各块体之间的剪力摩擦和接合筋的销栓作用承担。破坏阶段:接缝混凝土逐渐被压
6、碎,并大面积剥落。两端部三角状混凝土块体脱落。最后,试件严重破坏。外荷载由各混凝土块体之间的咬合力、摩擦力以及接合筋的销栓作用承担。另外,接缝均发生剪切破坏,延性均较差。图3爆裂时的剪切位移与接缝宽度的关系图4爆裂后的抗剪承载力与接缝宽度的关系Fig.3ThecurveofsheardisplacementagainstconnectionFig.4Thecurveofshearresistanceagainstconnectionwidthatsuddencrackingwidthaftersuddencracking图5荷载-位移滞回
7、曲线Fig.5Thelagcurvesofloadagainstdisplacement因接缝在爆裂前与爆裂后抗剪承载力相差很大,故分别记录了各试件在爆裂前与爆裂后的抗力。以爆裂时的荷载表示接缝的极限承载力;以接缝混凝土将要剥落时的荷载表示接缝在反复荷载作用下承载力的降低情况。将爆裂时的剪切位移与接缝宽度的关系,爆裂后抗剪承载力与接缝宽度的关系绘成曲线,如图3、图4所示。图5为其中三个试件的荷载-位移滞回曲线。由各曲线可得如下结论:(1)由图3知:接缝宽度越大,爆裂时剪切位移越大。(2)由图4知:接缝混凝土爆裂后的抗剪承载力随接缝宽度的增
8、大而增大,但并非直线关系。而接缝混凝土爆裂时对应的极限承载力与接缝宽度几乎没有关系。(3)由图5知:前几循环,接缝表现出明显的弹性性能。接缝达极限承载力后,试件爆裂,滞回曲线出现捏缩现象,接缝