鋼筋-砂漿面層交叉條帶加固帶填充墻框架抗震性能試驗研究

蔣濟同, 高之皓, 隋正昂, 周獻祥, 王家存

(1 中國海洋大學工程學院，青島 266100；2 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院，北京 100036)

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帶填充墻框架結構因整體性好、建筑空間布置靈活等優點,在現有工業和民用建筑中應用廣泛。因保溫節能的需要,目前框架填充墻大多采用加氣混凝土砌塊。由于砌體抗拉強度較低、平面外抗彎承載力不足、大震作用下與主體框架變形不協調等問題,使得框架填充墻在地震作用下容易發生脆性破壞[1-2]。我國《混凝土結構設計規范》(GB 50010—2010)(2015年版)[3]和《建筑抗震設計規范》(GB 50011—2010)(2016年版)[4]中都將填充墻的自重折算為框架梁上的線性荷載,并采用周期折減系數的形式考慮填充墻實際剛度等對結構抗震的不利影響,這樣將填充墻視為非結構構件,簡化了抗震設計步驟。但實際上,填充墻參與了地震剪力分配,改變了結構體系的剛度和承載能力,因此對框架結構抗震性能的影響也是不可忽視的[5-10]。

根據震后較為常見的墻體剪切斜裂縫分布情況,周獻祥等[11-12]提出沿斜裂縫出現區域布置鋼筋-砂漿面層交叉條帶,對砌體墻進行加固,并通過穿墻鋼筋或螺栓桿把條帶和墻體緊密連接。研究表明,該加固方法能有效提高砌體結構受剪承載能力,改善結構抗震性能。相比于增大截面法、置換混凝土法等傳統加固方法,交叉條帶加固后既有結構承載力和延性系數提高幅度較大,加固針對性強,材料用量少且施工便捷。

課題組前期運用ABAQUS軟件對鋼筋-砂漿面層交叉條帶法加固帶填充墻框架結構進行模擬研究[13],數值模擬結果證實了交叉條帶法加固帶填充墻框架的可行性,無論是提高框架承載力還是對變形性能的改善,均有較理想的效果?！?br>