装配式大板结构竖缝抗剪承载力与接缝宽度的关系_宋国华-柳炳康.doc

第 2 0 卷 第 2 期 2 0 0 2 年 4 月 河 南 科 学 HENA N SCIENCE Vo l1 2 0 No . 2 A pr 1 2 0 0 2 文章编号: 1 0 0 4 - 3 9 1 8 ( 2 0 0 2 ) 0 2 - 0 1 6 5- 0 4 装配式大板结构竖缝抗剪承载力 与接缝宽度的关系 宋国华1 , 王东炜1 , 柳炳康2 , 刘丽娜1 ( 1 . 郑州大学土木工程学 院, 河南 郑州 4 5 0 0 0 2 ; 2 . 合肥工业大学建筑工程系, 安徽 合肥 2 3 0 0 0 9 ) 摘 要: 旨在对装配式大板结构竖缝在反复荷载作用 下的抗 剪承载 力与接缝 宽度的 关系进 行研究, 以使 装配式 结 构最终成为一种完善的抗震体系。本文设计、试验了 6 榀试件, 分析了 竖缝的抗剪 承载力与 接缝宽度的 关 系及其抗震性能。 关键词: 装配式结构; 接缝宽度; 接合筋; 抗剪承载力 中图分类号: T U 3 1 7 文献标识码: A 随着建筑工业化程度的提高, 装配式结构得到了广泛的应用。此类结构主要依赖于接缝的销键作用传 递剪力, 其连接构造在地震作用下的强度、刚度和延性直接关系到整体结构的可靠性。而目前对接缝连接构 [ 1 ] : 在连接部位设置均匀密布的小键槽, 造的做法普遍存在着一些薄弱环节, 破坏机制难以控制。实践证明 通过后浇混凝土连成整体, 能够保证剪力均匀的传递。这也是目前各国趋于一致的做法。很多学者已经通 过试验找到了键槽设置的合理尺寸[ 2 ] , 而对键槽处的合理宽度及在反复荷载作用下的受力机理还缺乏系统 [ 3 ] 。因此, 本文探 的研究。在水平地震作用下, 装配式大板结构的竖缝受纯剪的作用, 而且剪应力达到最大 讨了竖缝在纯剪作用下的接缝宽度对接缝抗剪的影响。 1 试验概况 本次试验的试件为 3 齿矩形齿槽, 每齿内 有一根接合筋, 齿槽高深比为 5 , 试验参数为接 缝宽度。共有 6 榀试件, 配筋如图 1 。接缝宽度 分别为: 2 0 、4 0 、6 0 、1 0 0 、1 6 0 、2 0 0 mm, 接合筋均 为ò级, 直径 d= 1 2 mm, 每一试件共有 3 根。采 用拟静力加载方案, 在与接缝中分线共线的两 端钢箍点上反复加载, 以模拟接缝受纯剪时的 受力状态。由位移控制, 控制位移为: ( ? ) 0 . 5 、 1 、2 、4 、6 、8 、1 0 、1 2 、1 5 mm。 2 试验过程及其分析 图 1 3 矩齿试件配筋图 F ig . 1 T h e r e i n f o r ce me n t o f a th r e e- r e ctan g le- alve o lus spe ci me n 试验表明, 在低周反复荷载作用下, 各试件 均发生了接缝剪切破坏, 虽然接缝处裂缝开展和破坏状态随接缝宽度的不同而有所差别, 但其受力和破坏过 程均可分为初裂阶段、爆裂阶段、通裂阶段和破坏阶段。其中试件 RJ1 0 0 - 1 2 的裂缝开展情况如图 2 所示。 初裂阶段: 沿预制混凝土与接缝混凝土的交界面出现裂缝。接缝基本处于弹性阶段。剪力主要由接缝 混凝土承担。 爆裂阶段: 初始裂缝不断扩展, 沿齿槽对角线方向出现新的斜裂缝。接缝进入弹塑性状态。抗剪刚度明 显下降。当荷载达到最大承载力时, 发生爆裂, 接合筋屈服。 通裂阶段: 斜裂缝和两种混凝土交界面的水平裂缝相交形成贯通斜裂缝, 并将接缝混凝土分成若干斜向 收稿日期: 2 0 0 1 - 1 2 - 1 1 作者简介: 宋国华( 1 9 7 3 - ) , 女, 河南滑县人, 郑州大学土木工程学院助教, 硕士。  ) 1 6 6 ) 河 南 科 学 第 2 0 卷 第 1 期 图 2 试件 R J 1 0 0 - 1 2 的裂缝开展图 F i g . 2 T h e cr ack de ve lo pme n t o f spe ci me n RJ1 0 0- 1 2 柱体。接缝的剪力主要由各块体之间的剪力摩擦和接合筋的销栓作用承担。 破坏阶段: 接缝混凝土逐渐被压碎, 并大面积剥落。两端部三角状混凝土块体脱落。最后, 试件严重破 坏。外荷载由各混凝土块体之间的咬合力、摩擦力以及接合筋的销栓作用承担。另外, 接缝均发生剪切破 坏, 延性均较差。 图 3 爆裂时的剪切位移与接缝宽度的关系 图 4 爆裂后 的抗剪承载力与接缝宽度的关系 F i g . 3 T h e cur ve o f sh e ar di splace me n t ag ai n st co n n e cti o n F i g . 4 T h e cur ve o f sh e ar r e s