《免剪下破壞型高效抗震砌體結構》是依託太原理工大學，由張文芳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：免剪下破壞型高效抗震砌體結構
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張文芳
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對強震易壞易倒的普通砌體結構，研究其在地震作用下的免剪下破壞新模式、機理及關鍵技術。首先，針對承重砌體牆在地震中多發的剪下破壞，提出免剪下破壞型抗震新模式，即彎曲屈服模式，以實現牆體的強剪弱彎，並實驗驗證該模式在抗震性能、開裂後適修性等方面的優勢。進一步，通過與剪下破壞的比較試驗，研究砌體牆實現強剪弱彎模式的工作機理。此外，從牆體構件、結構體系革新兩方面研究實現免剪下破壞的關鍵技術與強剪弱彎設計理論。通過創新研究，得到一種免剪下破壞的新型高效抗震砌體結構，在我國防災減災新的歷史時期，提升砌體房屋的抗震防災能力。
結題摘要
針對強震易發生嚴重破壞或倒塌的砌體結構，通過震害考察、試驗研究、理論分析，研究了砌體牆在地震作用下免剪下破壞形態創新模式、優勢、破壞機理及實現免剪下破壞的關鍵技術。第一、圍繞本項目的免剪下破壞新型抗震模式，進行了汶川震害的實地考察；並結合砌體抗震牆在唐山、汶川等強地震中多發的剪下破壞，完成了免剪下破壞模式的抗震性能、開裂後的適修性、抗震救災等方面的優勢研究和震害實例分析。第二、完成了不同材料、不同型式參數的4組層間砌體牆試體的足尺模型大型試驗研究。改進了載入方法，得到不同的破壞形態及其滯回曲線。牆體材料包括普通磚、砼小砌塊，試體型式有傳統砌體牆、新型砌體牆，包括矩形牆、有或無構造柱牆、帶窗台的窗間牆、正交空間牆。試驗結果按預期呈現出新型彎曲模式、彎剪臨界破壞及傳統剪下破壞形態。彎曲破壞時，砌體牆呈現出良好的延性，牆體的極限側移角可達1/50，其僅在邊緣局部壓碎，且便於修復；極限側移角達到或超過了混凝土剪力牆，成為區分於剪下破壞的一個重要特徵。第三、為了研究免剪下破壞機理，完成了無筋砌體牆恆壓下的受彎承載力計算方法及受彎能力歷經過程研究。理論與試驗結果表明，牆體邊緣主拉開裂後，受彎承載力會繼續增大而不退化，當受壓區產生受壓裂紋時，受彎承載力達到極限；當受壓區局部出現壓碎時，受彎承載力開始緩慢退化、側移角繼續增大。第四、為了進行免剪下破壞機理研究，完成了牆體的彎剪破壞界限剪跨比研究。結果表明，矩形截面無筋磚牆的軸壓應力在0～1.5MPa時，界限剪跨比為0.5～1.2，受砌體強度影響不大；並用等效化方法研究了異形截面的界限等效剪跨比，其與矩形截面接近，從而有效消除了截面形式影響，使不同截面牆體的界限剪跨比具有一致性。第五、為了進行免剪下破壞的設計套用研究，完成了關鍵技術及設計措施研究，進行了技術革新。對交接砌體承重牆肢，研究了傳統連線的不利影響，提出了無剪型連線技術；對牆肢之間的洞口連梁，研究了傳統構造方式對免剪下模式的弊端，提出了關鍵新技術，獲得發明專利授權。這些技術研究為免剪下破壞型砌體結構套用奠定了基礎。通過創新研究，獲得了砌體牆免剪下破壞的新模式及相關技術，在我國防震減災新的歷史時期，具有相當吸引力和發展前景，將高效提升砌體房屋的抗震防災能力。
