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    墙体的滞回曲线和骨架曲线

     
     
    墙体的滞回曲线可以全面描述墙体的弹、塑性 性质和抗震性能,它概括了构件的强度、刚度和延性 等力学指标。图10和图11分别为墙体W-l、W-2 的滞回曲线。
     
    由滞回曲线可以看出,墙体W-1和W-2在达到 极限荷载的60%之前基本上处于弹性工作阶段,滞 回曲线接近于直线;随着荷载的增加,滞回环逐渐丰 满呈梭形。墙体W-2开裂后,初期滞回曲线仍呈梭 形,滞回环面积较小,刚度开始下降并表现出一定的 弹塑性性质。随着裂缝的发展,角钢和打包带在限 制墙体的变形中逐渐发挥作用,从而显著改善墙体 的受力性能,滞回环的面积也逐渐增大,并发展成弓 形,表明墙体的耗能能力明显增强。当墙体达到极 限抗剪强度以后,其承载能力随着位移的增大而逐 渐降低,滞回曲线进入下降段,但下降幅度不大,此 时,整个滞回环出现“捏缩效应”,并呈现反S形,表 明墙体发生了剪切滑移,发生剪切破坏。
     
    在试件的滞回曲线上取各级加载的峰值点所连 成的包络线即为试件的骨架曲线,图12和图13分 别为W-l、W-2的骨架曲线。由此可以看出,经角钢
    围11 W-2滞回曲线
     
    Fig. 11 Hysteresis curve of W -2
    图12 W-l骨架曲线 Fig. 12 Skeleton curve of W-l
    •30 -20
    20 30
     
    ^(mm)
    图13 W-2骨架曲线 Fig. 13 Skeleton curve of W-2
     
    和打包带加固后砖墙的刚度得到了明显提髙,表现 为墙体在达到极限荷载后骨架曲线的下降速度缓 慢,趋于平缓,墙体的刚度衰减缓慢。墙体在达到极 限荷载以后,加固前的砖墙表现为突然的脆性破坏, 而加固后的砖墙抗剪承载力下降缓慢,延长了墙体 由开裂到破坏的时间,表明采用角钢和打包带加固 后墙体的抗震性能有了明显提高。
     
    4结论
     
    (1)角钢和打包带加固的墙体相当于在无筋砖
     
    砌体中增加了构造柱和水平筋,由于角钢和打包带 [1]
     
    的约束作用阻止了裂缝的发展,从而改善了墙体的 受力性能,提高了墙体的承载力。该方法的提出是 基于村镇墙体普遍强度较低,刚度较差,延性不足。
     
    采用角钢相当于在根部增加钢筋,起到构造柱的作 用,在水平位移较小,墙体开裂前,基本为一端受拉,
     
    另一端受压状态,但应变较小,随水平荷载的正负变 化而有规律变化;墙体开裂后应变随之增大,直到最 后出现屈服现象。而打包带的包裹相当于水平钢筋 的约束作用,随着角钢的应变增加,墙体的裂缝变 宽,侧移增大,打包带的约束作用逐渐增强,水平拉 力增大,表现为越发绷紧,骨架曲线则逐渐趋缓,而 非明显下降。墙体在破坏之前,经历了明显的大变 形,但仍保持为整体,未发生类似原墙的整体滑移和 错动,说明增强了墙片的整体性。
     
    (2)在加载过程中,角钢和打包带的存在使滞 回环面积增大,变形能力得到加强,延性增加,骨架
     
    曲线下降段平缓,从而改善了整体结构的抗震性能,[4] 避免在荷载达到极限状态时,由于砖砌体的脆性破 坏而导致整体结构的突然倒塌。
     
    (3)通过本次试验,可以证明本文提出的抗震 加固方法:角钢打包带加固法,对于低强度砌体可以 有效提髙墙片整体性,明显增加抗震延性。这种方
     
    法施工工艺简单,普通农民易于掌握,加固材料价格 [5]
     
    低廉,对于经济不发达的村镇地区进行砌体结构抗 震加固具有很好的应用前景。
     

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