开洞CS复合墙板力学性能研究
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摘要
近年来,由于适应我国墙体改革及住房产业化的要求,CS复合墙板已经在工程中得到了广泛的应用。天津大学对CS板式住宅结构体系进行了静力计算方法、动力特性、结构抗震性能、整体性和倒塌模式等方面的研究也取得了很大进展。
     目前,对开洞CS复合墙板承重能力及水平承载力的研究尚属首次,构件的破坏特点、极限承载力等尚不明确,构件的设计方法、构造措施的规范取值趋于保守,既浪费材料,又给设计带来一定的困难。因此,对于开洞CS复合墙板的承载能力和破坏特征需要进行深入的分析和研究。
     按照开洞剪力墙的理论分析,开洞CS复合墙板可以分为两侧的墙肢和连梁两部分组成。洞口两侧的混凝土板应看作剪力墙的墙肢;洞口及墙肢上方的混凝土板统一看作连梁。
     本文一共建立了1组无洞模型和6组开洞模型,分析了无洞及开洞CS复合墙板的竖向承载力和水平承载力,其中三组开洞模型是对竖向承载力的分析,分别考虑了洞口宽度、洞口高度及连梁受拉区的配筋面积三个方面的因素对开洞CS复合墙板竖向承载力的影响,并与无洞模型的竖向承载力作对比;另外三组开洞模型是对水平承载力的分析,分别考虑了轴压比、洞口宽度及洞口高度对开洞CS复合墙板水平承载力的影响,并与无洞模型的水平承载力作对比。本文只讨论洞口系数在20%以上的开洞CS复合墙板模型。
     结论:开洞CS复合墙板存在一个最小截面,为了分析其竖向承载力,应建立与最小截面的截面积相同的无洞CS复合墙板,并将两者对比。连梁受拉区无配筋的开洞CS复合墙板竖向承载力较小。洞口越高,竖向承载力就越小,但连梁受拉区配置水平钢筋时,开洞CS复合墙板的竖向承载力会增大,甚至超过与其最小截面积相同的无洞CS复合墙板;开洞CS复合墙板的水平承载力随着轴压比的增加而增加,延性随着轴压比的增加而减小,当轴压比达到0.3时,破坏形态变为脆性破坏。随着洞口宽度或者洞口高度的增加,开洞CS复合墙板的水平承载力都会降低。
In recent years, CS slab structural building system adapts to the requirement of the reformation of the dwelling house. It has good economic benefit and wide perspective of the application, so it has caused mush attention of a large of civil engineers. On the other hand, there are lots of researches on mechanical properties of CS slab structural building system.
     By now, there is no research about the racking performance of CS Panel with opening. The damage characteristics of CS Panel with opening is not clear, such as the ultimate bearing capacity, component design method, structural measures tend to be conservative values standard, it is a waste of materials, and to give a design to bring certain difficulties. So, for CS Panel with opening, the bearing capacity and destruction features need to conduct in-depth analysis and research.
     This paper set up the total six groups of model, Analysis the CS Panel with opening vertical ultimate bearing capacity and the shear capacity, Three groups of model is the vertical ultimate bearing capacity of analysis, were considered the hole width, height and even the beam subjected to pull reinforcement ratio of the three aspects of the CS Panel with opening vertical ultimate bearing capacity of influence. Three other group model is the analysis of the shear performance against, were considered the axial compression ratio, the hole width and height of the hole outside CS Panel with opening shear capacity influence.
     Conclusion: With the same effective load area of CS Panel with opening no hole than even the beam in the tension zone without reinforcement of open hole CS Panel with opening smaller vertical bearing capacity. The mouth of the cave, the higher the vertical ultimate bearing capacity is smaller, Even the beam in the tension zone configuration level longitudinal reinforcement, CS Panel with opening vertical bearing capacity of the increases. CS Panel with opening of shear capacity as the axial compression ratio increases with the increase of the ductility of the axial compressive ratio increases with the decrease, when the axial compression ratio reaches 0.3, the damage form into a brittle failure. As the hole width or the mouth of the cave increase in altitude, the shear capacity of CS Panel with opening will be reduced.
引文
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