灌芯率及灌芯位置对配筋砌体墙混凝土框架的极限承载力的影响.pdf

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1、灌芯率及灌芯位置对配筋砌体墙混凝土框架的极限承载力的影响EffectsofLocationIrrigationandIrrigationRateonBearingCapacityofConcreteFrameofReinforcedMasonryWall■姜俊铭■JiangJunming[摘要]本文利用有限元方法分析了墙、框刚性连接的配计方法。2所示，图中砌体墙未画出。模型所用混凝土均为筋砌体墙混凝土框架的极限承载力，以及不同灌芯率和灌一、模型的建立C30，箍筋采用一级钢，纵筋采用三级钢，钢筋力学芯位置对其承载力的影响。研究表明，随着灌芯率的提高，1.模型假设性能如表1所示。结构的极限承

2、载力呈逐渐增大趋势，但亦受灌芯位置的影本文建立模型时，关于灌芯混凝土、钢筋、砌响。块、砌体等材料的受力及连接作用、材料性能均以所做的试验假设为前提。[关键词]框架砌体墙灌芯率及位置承载力2.本构模型的选择混合结构主要涉及三种材料：混凝土、砌块砌[Abstract]Thispaperanalyzed,byfiniteelementmethod,the体、钢筋。bearingcapacityofconcreteframeofreinforcedmasonrywall多年来国内外学者提出了许多砌体本构关系表ofwhichtheframeandthewallisconstructedbyrigi

3、dconn-达式，但由于材料种类、施工顺序、试验方案等的ectionandeffectsofdifferentlocationirrigationandirrigation差异性，许多本构关系不可避免的带有主观性。考rateonbearingcapacity.Researchshowsthat,withtheinc-虑到接近材料性质和计算方便等方面的优点，经比reaseofthegroutedrate,thecarryingcapacityofstructure较，本文砌体本构模型的上升段采用刘桂秋的未灌tendstoincrease,butitisalsoaffectedbytheir

4、rigationofcore芯混凝土砌块的应力—应变关系上升段，之后为水position.平直线，其中上升段为：图2框架几何尺寸及配筋表1钢筋力学性能[Keywords]framemasonrywall,groutedrateandposition,钢筋种类fy/MPaES/MPabearingcapacity式中：ε一级272.42.1e50为峰值应变，取值为0.002；Εs为未三级388.32.0e5灌芯混凝土砌块砌体达到峰值应力时的割线模量，引言二、数值模拟结果及其分析如下式：混凝土框架—配筋砌块砌体混合结构是近年来本文建立了不同工况下的有限元模型，只改变提出的一种新型抗侧力体系，

5、其将配筋砌块砌体剪砌块砌体墙中孔灌芯情况。砌体墙水平方向共7个力墙内嵌于框架中，使配筋砌体墙既充当建筑围护孔，各构件编号及灌芯情况如表2。构件又作为结构受力构件承受水平和竖向荷载。此混凝土的本构模型采用《混凝土结构设计规范》表2框架柱所能承受的的极限承载力混合体系综合了混凝土框架和配筋砌块砌体的优（GB50010-2010）中所规定的混凝土应力—应变关势，不但克服了框架结构侧向刚度低、配筋砌块砌系方程的公式；钢筋采用理想弹塑性模型。体剪力墙平面布置不灵活等局限性，而且构造了双3.其他参数的设置重抗侧力体系，形成了多道抗震防线，提高了结构（1）强化准则、屈服准则、破坏准则的选择的抗倒塌能力

6、。框架与砌体墙的连接形式主要分为关于混凝土、砌块砌体模型的选择，本文研究以下四种：墙框连接键连接、墙梁连接、墙柱连接的基础上，选择与试验结论较为吻合的多线性随动和全连接四种类型。本文限于篇幅，只研究砌体墙强化模型，钢筋采用双线性随动强化模型，该模型与框架周边全部刚性连接的全连接形式（如图1）。考虑了金属的包辛格效应。三者全部采用Von-Mises屈服准则，混凝土、砌块砌体采用五参数破坏准则。（2）有限元模型的单元混凝土框架、灌芯混凝土、砌块、砂浆采用普遍采用的三维实体六面体单元solid65，单元的实体性能来模拟混凝土，加筋性能来模拟钢筋。该单元可以模拟混凝土的开裂、压碎、塑性变形及徐变

7、，图1全连接类型还可模拟钢筋的拉伸、压缩、塑性变形及蠕变性能。本文在国内相关研究的基础上，研究内容主要钢筋采用空间杆单元Link8,单元尺寸50mm。为：对影响框墙连接类型的极限抗剪承载力的重要（3）约束和加载状况因素—灌芯率及灌芯位置进行了详细的非线性有限本模型底部采用固定端约束，顶部施加1.5Mpa元分析，揭示墙框连接的混合结构的受力机理，加均布荷载，框架梁左端上部进行位移加载。深对框架与墙体协同工作的认识，以便于更加深入4.模