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框支密肋复合墙梁试验研究及受力机理分析

程湘琳  
【摘要】: 随着经济建设的发展和人民生活水平的提高,底部大开间房屋在近二十年来应用十分广阔。目前,其主要结构形式是底部框剪砌体房屋,但是由于砌体结构自重大,抗震性能差,房屋的层数及高度受到严格限制。另一方面,砌体结构劳动生产率低,技术含量低,能源和原材料消耗大。西安建筑科技大学建筑工程新技术研究所研制开发的密肋壁板结构体系,具有轻质高强、高效节能、施工简便、造价低廉等显著优点,并且前期的研究表明,密肋壁板结构的各项经济技术指标和抗震性能都优越于砖混结构,因而用前者取代后者具有重要而深远的现实意义。本文探索将密肋壁板结构应用于底部大开间、上部小开间的多层及中高层住宅结构的可能性,以探索将框支密肋壁板结构取代底部框剪砌体结构的可行性,重点研究对象是框支密肋壁板结构中的重要受力构件—框支密肋复合墙梁。 首先,进行了三个两跨两层和一个两跨三层的框支密肋复合墙梁的模型试件试验研究,主要内容包括:框支密肋复合墙梁在竖向荷载作用下的受力性能,在竖向荷载与水平低周反复荷载共同作用下的受力性能、变形性能、滞回性能和破坏形态,并将框支密肋复合墙梁试验与框支砌体墙梁试验进行对比分析。其次,进行了框支密肋复合墙梁的线弹性有限元分析,主要研究框支密肋复合墙梁在竖向荷载作用下的应力分布,以及在竖向荷载与小震水平地震力共同作用下的应力分布,并就试验结果与有限元分析结果进行对比分析。最后,在对框支密肋复合墙梁进行受力机理分析的基础上,提出其在竖向荷载作用下墙体的抗剪计算公式和托梁各截面的内力计算公式,以及在地震作用下墙体的抗震计算公式和托梁的抗震计算方法。 西安建筑科技大学硕士学位论文 研究分析表明,框支密肋复合墙梁的抗震性能明显优于框支砖砌体墙梁,是一 种理想的抗震组合构件。


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