【關(guān)鍵詞】配筋砌塊；抗震性檢測(cè)；加載試驗(yàn)；抗震性分析

　　1 配筋混凝土砌塊的應(yīng)用

　　在我國(guó)的建筑規(guī)程中，采用砌塊作為建筑的結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)成為了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)際的應(yīng)用中得到了推廣。砌塊結(jié)構(gòu)的推廣尤其是帶有配筋的砌塊的應(yīng)用是由國(guó)際實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出的。在北美的實(shí)際應(yīng)用中，混凝土砌塊的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了降低資源消耗，保護(hù)環(huán)境，保證設(shè)計(jì)的靈活性等功能。因此配筋混凝土砌塊在我國(guó)得到應(yīng)用是將來(lái)建筑發(fā)展的趨勢(shì)。而其在實(shí)際的推廣中，混凝土砌塊的應(yīng)用對(duì)材料提出了具體的要求，推動(dòng)了此建筑材料的革新。雖然在實(shí)際的應(yīng)用中，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)較少，技術(shù)指標(biāo)與測(cè)試手段的差異，從某種程度上影響了我國(guó)配筋混凝土砌塊的應(yīng)用，因此設(shè)計(jì)與施工中還不能做到完全適應(yīng)我國(guó)的施工項(xiàng)目與工藝。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，如果經(jīng)過(guò)研究與改進(jìn)是完全可適應(yīng)我國(guó)的建筑需求的，其優(yōu)勢(shì)也必將得到體現(xiàn)。因?yàn)閺牧�學(xué)角度看，采用高強(qiáng)度小砌塊，高強(qiáng)度和高工作性能的砂漿砌體，利用在孔體中灌注性能較高的混凝土來(lái)構(gòu)成一個(gè)豎向連續(xù)的固體芯柱，同時(shí)在墻體的水平與豎向上設(shè)置一定的配筋，墻體的承載能力與抗震性能都會(huì)因此獲得較大的提高。當(dāng)然在實(shí)際的應(yīng)用中，此種模式是否可以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)建筑，并獲得較高的抗震性能，還需要在試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試，由此獲得實(shí)際應(yīng)用的具體參數(shù)。

　　2 抗震性能的結(jié)構(gòu)分析與試驗(yàn)方法

　　2.1 試塊的設(shè)計(jì)與制作

　　在測(cè)試中，按照施工的工藝措施進(jìn)行試塊的制作，兩個(gè)試塊被定義為w1與w2，其所采用的空心砌體的強(qiáng)度都達(dá)到了MU15。試驗(yàn)中采用的現(xiàn)場(chǎng)拌制工藝，其砂漿強(qiáng)度為30MPa，試驗(yàn)中選擇的構(gòu)造柱、芯柱、灌注混凝土均為C30。構(gòu)造柱和芯柱的縱向鋼筋HRB400直徑為12mm，w1的配筋水平為HPB235直徑6mm。一號(hào)試塊比2號(hào)試塊相比水平配筋稍多。

　　2.2 試驗(yàn)的加載模式

　　在利用加載裝置進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，采用的是混合型的加載方式，即力與位移同時(shí)作用，并控制進(jìn)程的方式。在正式試驗(yàn)前對(duì)試件加載一個(gè)1.2MPa的垂直載荷。正式試驗(yàn)的時(shí)候從20KN開(kāi)始以一個(gè)等級(jí)10KN開(kāi)始逐級(jí)加載，直至試件出現(xiàn)第一道裂紋為準(zhǔn)，進(jìn)行測(cè)定后，持續(xù)采用變形控制進(jìn)行加載，變形值直到試件頂點(diǎn)位移最大為基準(zhǔn)，以此位移參數(shù)的整數(shù)倍為級(jí)差控制加載過(guò)程，每個(gè)級(jí)別循環(huán)一次，直到極限載荷下降的85%后結(jié)束試驗(yàn)過(guò)程。

　　3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

　　3.1 試塊破壞的過(guò)程記錄

　　試驗(yàn)中試塊w1的破壞過(guò)程為：初期加載，骨架曲線是一個(gè)直線，當(dāng)壓力載荷達(dá)到80KN時(shí)，開(kāi)始在距底梁40cm的位置，距離結(jié)構(gòu)柱55cm的位置出現(xiàn)了裂縫，其長(zhǎng)度為20cm，寬0.2mm，豎向向下。同時(shí)在墻洞的左下角出現(xiàn)豎向裂縫一條；從相反方向加載80KN的時(shí)候，在墻洞的右下角也出現(xiàn)了豎向的裂縫，此后采用位移控制加載。當(dāng)左側(cè)位移達(dá)到16.40mm的時(shí)候，右側(cè)窗間向左下的位置出現(xiàn)裂縫變大，墻洞右側(cè)的砌塊出現(xiàn)壓酥情況，即灰塊脫落，右側(cè)構(gòu)造柱上也出現(xiàn)了裂縫加寬，在左側(cè)的墻間墻上出現(xiàn)了X裂縫。持續(xù)增加載荷載降到設(shè)計(jì)的85%為止。

　　試塊w2的破壞過(guò)程如下：加載初期構(gòu)件骨架曲線為直線，在加載到70KN的時(shí)候右側(cè)在墻洞下邊中間出現(xiàn)鋸齒狀裂縫，一直延伸到墻洞右邊根部，墻體右下角也出現(xiàn)了豎向裂縫；70KN受到拉力的時(shí)候，在墻洞下方出現(xiàn)第一條裂縫，并且與第一條裂縫對(duì)于砌體而言為對(duì)稱。此后以位移控制加載，當(dāng)向右加載的時(shí)候，出現(xiàn)兩個(gè)窗間墻的主裂縫會(huì)變寬，有窗間墻的主要裂縫十分明顯，同時(shí)墻洞的左下角、砌體右下角的混凝土出現(xiàn)壓酥并脫落。向左加載的時(shí)候，通縫旁邊會(huì)出現(xiàn)較多的細(xì)小裂縫，這些裂縫與主裂縫是平行的。此時(shí)在強(qiáng)度右下角和砌體左下角也出現(xiàn)了混凝土脫落的情況。在達(dá)到極限載荷的85%以下則停止試驗(yàn)。

　　3.2 加載過(guò)程中載荷與位移曲線分析

　　在墻體的頂點(diǎn)位移與加載滯回曲線進(jìn)行了記錄。從具體情況分析，墻體開(kāi)裂前，滯回曲線在墻體出現(xiàn)開(kāi)裂之前，是一種直線形態(tài)，墻體是在自身彈性允許的范圍工作。墻體出現(xiàn)開(kāi)裂后，此時(shí)位移就會(huì)增加，墻體出現(xiàn)的裂縫進(jìn)一步加大，滯回環(huán)從直線形狀改變?yōu)樗笮无D(zhuǎn)換，墻體進(jìn)入到彈塑性工作范圍。達(dá)到極值后，承載力則出現(xiàn)下降，裂縫變寬，并且混凝土出現(xiàn)了壓酥脫落的情況，強(qiáng)度剛度降低，滯回環(huán)從梭型轉(zhuǎn)變?yōu)楣�形向反S狀變化，具有明顯的捏縮效果，說(shuō)明了墻體開(kāi)始滑移，滯回面積增加，進(jìn)入到塑性工作范圍。從測(cè)試的結(jié)果看，增加配筋的墻體滯回曲線更加的飽滿，中部捏合的狀況較輕，這時(shí)應(yīng)為墻體屈服后，沒(méi)有水平配筋的墻體裂縫范圍不大，但是裂縫寬度大，同時(shí)產(chǎn)生了較大的滑移；如果有水平配筋，其墻體可以抑制部分墻體裂縫的出現(xiàn)與寬度，從而改變其剪切變形的程度，從而使得裂縫分布范圍大且裂縫寬度微小，即滑移相對(duì)小，從而提高了系統(tǒng)能耗。

　　3.3 開(kāi)洞配筋砌塊的抗震性能分析

　　3.3.1 從骨架曲線進(jìn)行分析

　　骨架曲線在開(kāi)裂載荷達(dá)到極限前是一條直線，試驗(yàn)是在彈性狀態(tài)下工作；達(dá)到開(kāi)裂極限時(shí)，骨架曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，試塊在彈性與塑性之間工作；達(dá)到極限載荷后骨架曲線則下降，出現(xiàn)的是剛度退化和承載能力下降的趨勢(shì)，為完全進(jìn)入塑性階段。試塊的骨架曲線下降階段都十分平緩，具有較好的延展性，特別是載荷下降到極限載荷的85%后，試塊仍然具備一定的變形與承載能力，因?yàn)樨Q向的載荷最大，其裂縫的摩擦就大，所以當(dāng)試塊沿著主裂縫開(kāi)始滑移，靠裂縫之間的摩擦力來(lái)對(duì)抗水平載荷；從同一組兩個(gè)試驗(yàn)墻看，增加水平配筋的試塊的骨架曲線在開(kāi)裂載荷之前是完全一致的，但是從開(kāi)裂后兩條曲線就開(kāi)始分離，增加水平筋的在兩條曲線的上方，且隨著加載參數(shù)增加而豎向差值增加，從而表現(xiàn)出具備更強(qiáng)的承載能力，極限位移也較大。

　　3.3.2 試塊的延性分析

　　通常在對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行研究的時(shí)候，利用位移的延性系數(shù)進(jìn)行表示構(gòu)件的延性，即極限位移與屈服位移的比來(lái)表示。極限位移就是在水平承載力下降到試塊最大抗力的85%的時(shí)候，柱頂?shù)奈灰茢?shù)值；而屈服位移則是利用通用屈服彎矩的方法測(cè)定的屈服位移數(shù)值。在比較值中可以看出，兩個(gè)試塊的延性位移比都在4.0以上，說(shuō)明試塊的都具備良好的抗變形能力，且增加配筋的試塊要提高了10%。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　從開(kāi)洞配筋砌塊與常規(guī)砌塊在試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，增加了水平配筋的試塊被破壞的過(guò)程明顯不同。初始階段裂縫點(diǎn)時(shí)間較晚，同時(shí)增加了配筋后改變了墻體破壞時(shí)出現(xiàn)的裂縫分布狀況，試驗(yàn)中，增加了配筋的試件的裂縫數(shù)量也很少。同時(shí)增加了配筋的試塊達(dá)到開(kāi)裂載荷后，其屈服載荷與極限載荷參數(shù)都獲得了提高；水平鋼筋有效的提高了試件的延展性，同時(shí)粘滯阻尼系數(shù)也相應(yīng)提高，耗能水平也就得到了提高。說(shuō)明此類設(shè)計(jì)方式可以有效提高構(gòu)件的抗震性能。

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