承重型横孔连锁砌块墙体静力和抗震性能试验研究

The application of Load-bearing Horizontal-hole Interlock Concrete Block (LHICB) has advantages in saving energy and land, high compressive strength, ease and efficiency of construction, good insulation, and favorable environment. Moreover, the usage of the Concrete Composite Slab with Precast Ribbed Panel (CCSPRP) shows great merits in saving formworks and scaffold as well as good seismic resistance. An green masonry structure, using LHICB made walls and CCSPRP made floors and roofs, is considered as a good candidate for urban structures. Previous investigations were conducted by the author to understand the fundamental mechanism of LHICB. In this research, the behavior of the LHICB made wall under compression load, shear load and seismic will be studied by means of experimental tests, numerical simulations and analysis of the available investigations on brick masonry, concrete block masonry and the wall. This research aims to 1) clarify the mechanism of LHICB and the seismic behavior of LHICB made wall; 2) develop equations for calculating LHICB made wall; 3) obtain the in-situ stiffness, hysteresis, ductility and energy dissipation; 4) provide the design guidelines for buildings applications. The importance of this research is to facilitate the urban construction and further the investigations on masonry structure.

承重型横孔连锁砌块具有节能节地、抗压强度高、砌筑效率高、保温隔热性能好、技术门槛低、保护环境等优点。预制带肋底板叠合板具有节省模板及脚手架、抗震性能好的优点。以承重型横孔连锁砌块为墙体，预制带肋底板叠合板为楼板和屋面板，组成了一种绿色的砌体结构，适合在城镇房屋建筑中应用。申请人已经制作完成了承重型横孔连锁砌块并进行了基本物理力学性能试验研究。本项目拟以承重型横孔连锁砌块砌体的抗压、抗剪和墙体的抗震试验为基础，以数值模拟为重要补充，全面借鉴砖砌体、混凝土砌块砌体及墙体的研究成果，研究承重型横孔连锁砌块砌体抗压、抗剪和墙体抗震性能。项目将阐明承重型横孔连锁砌块砌体基本的静力性能和墙体的抗震性能，建立承载力、变形的计算理论，得到刚度、滞回、延性和耗能的变化规律，提出设计方法和构造措施，为工程应用扫清科学障碍。项目对于我国新型城镇化建设具有推动作用，对其它砌体结构的研究也具有科学意义。

项目组研发的承重型横孔连锁混凝土空心砌块（LBHHIB）是一种新型砌块，其墙体具有施工方便、砌筑效率高、节省砂浆等特点，可用于新型装配整体式砌体结构的承重墙，适合于美丽乡村建设中村镇房屋建筑。.项目组对LBHHIB砌体的抗压、抗剪和墙体抗震性能进行了全面、系统的试验研究。.对BC240型和BH240型、BH290型三种块型的LBHHIB砌体进行了轴心抗压试验，分析了砌体单轴受压破坏形式、破坏荷载及抗压强度，得出了砂浆强度、竖肋占比和砌块构造影响砌体抗压强度的结论，建立了LBHHIB砌体抗压强度设计理论和受压承载力计算方法。.对BC240型和BH240型、BH290型三种块型的LBHHIB砌体进行了抗剪试验，提出了考虑有效粘结面积计算LBHHIB砌体抗剪强度的方法。该方法不但适用于LBHHIB砌体抗剪强度的计算，而且弥补了现行规范公式只能用于计算常用竖孔混凝土砌块砌体抗剪强度的不足，可广泛用于其他砌块砌体抗剪强度的计算。.对九片墙体进行了低周反复加载试验。研究表明，未设构造柱墙体的延性和耗能能力很差，配置水平钢筋、提高竖向预压应力、提高砂浆强度均增加了墙体的抗剪承载力，可以抑制墙面裂缝发展、减缓刚度退化速率，从而提高了抗震性能。对六片墙体的抗震抗剪承载力进行了理论研究，建立了LBHHIB墙体的抗震抗剪承载力计算公式。.综上所述，本项目建立了LBHHIB砌体抗压、抗剪和墙体抗震承载力的计算理论，提出了可用于设计的计算公式，解决了LBHHIB砌体承重墙设计的关键技术问题，可供后续编制技术规程使用。.研究表明：LBHHIB满足我国现行规范对于承重墙体的抗压、抗剪和抗震要求，可以用于低层砌体结构的承重墙。LBHHIB墙体和预制带肋底板混凝土叠合板结合，构成了新型装配整体式砌体结构体系，适合在美丽乡村建设的村镇房屋建筑中推广应用。