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墙体性能的研究与进展

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：徐壮壮王一凤

[导读] 摘要：墙体作为房屋的一部分，在人们的日常生活中有着重要的作用。墙体的承载能力以及抗震性能一直以来都是研究的重点。

        山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 266590
        摘要：墙体作为房屋的一部分，在人们的日常生活中有着重要的作用。墙体的承载能力以及抗震性能一直以来都是研究的重点。
        关键词：组合墙体；承载力；抗震性能
        人们的生活离不开衣食住行，而住是一个占比重较大的部分。从最开始人们会探索可以住的洞穴，然后开始自已探索建设较为简单的茅草屋，再到现在人们已经可以建设高难度的高楼大厦。这离不开经济增长带来的技术进步，这是众多学者不断努力的成果。
        墙体从最开始的围护功能，逐渐演变到保温、隔热等具有多种功能。现在的学者也还在不断研究什么样的墙体可以更好地保温、隔热、节能及拥有更好受力性能。随着技术的进步高承载力的墙体成为人们追求的新主题，许多新兴的增加承载力的材料得到重大的推广，许多新型的墙体也得到了广泛的应用。许多学者也进行了大量的研究。
        刘曙光等[1]改变了传统的碳纤维复合材料对提高砌体承载能力的加固方式，使碳纤维增强复合材料满铺半包裹墙体，从而提高墙体的抗冲击能力。与传统的加固方式对比，改变后的墙体整体性更好，受力性能也有明显的提高。
        徐云鹏等[2]分析了加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体在竖向荷载作用下的抗震性能，得出此类墙体比普通墙体的各个方面的受力性能都有不同程度的提高。并且利用有限元模型以轴压比、钢龙骨屈服强度为参数，分析了其对这种组合墙体的受力性能的影响。
        赵均海等[3]设计了一种新型的复式钢管混凝土框架-梁端螺栓连接钢筋混凝土剪力墙结构体系，这类剪力墙体系可以采用完全装配式的建造方式，并通过试验分析了其在往复荷载作用下的受力性能。
        徐龙河等[4]设计了一种由两根自复位耗能支撑和一片两边连接钢墙板组成的带自复位耗能支撑钢板剪力墙，并且通过试验分析了其的受力性能，得出其抗震性能良好。
        王威等[5]为改善传统剪力墙的抗震韧性设计了一种CPCSW墙体结构，但对其进行规范中所规定的的抗震能力试验时，发现其不能很好的满足要求，因此对其进行改进，在其基础和墙趾上增设了一种阻尼器得到RCPCSW，通过有限元模拟得出RCPCSW可以很好的提高墙体的抗震韧性。
        张鹏飞等[6]对钢筋模板一体化剪力墙进行试验，分析了其承载力水平、刚度、延性以及模板拉毛处理对其性能的影响。
        叶继红等[7]对新型的冷成型钢复合剪力墙进行了耐火能力试验，并以模型为例介绍了这种新型剪力墙的构造及施工等的详细信息，并提出了抗火灾的建议。
        何文福等[8]为研究阻尼墙的能耗问题提出了放大横向位移和纵向多腔的概念，并设计了三种阻尼墙装置，通过试验进一步研究了三种阻尼墙的抗震能力。
        吴函恒等[9]研究了轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体的抗震能力，发现填充后的墙体相比与空腔墙体的抗震性能是有所提高的。
        随着众多自然现象的变化，地震这一自然灾害让人闻风丧胆。在高层墙体中地震影响更加显著，因而众多学者选择研究墙体的抗震性能，除了上述学者的努力，还有很多的其他学者也在努力的探索着。
        黄宗明等[10]针对型钢混凝土墙的抗震性能进行了研究，分析了设置竖向型钢以及在边部的暗柱外包钢套筒对型钢混凝土墙的抗震能力的影响。
        薛建阳等[11]分析了填充墙的不同高度对型钢再生混凝土框架的抗震能力的影响，分别以墙体半高填充和全高填充进行分析，通过加载试验得出了其对墙体刚度、变形能力、耗能能力的影响。
        陈志华等[12]对新型的T字形截面型钢混凝土墙的抗震能力进行了研究，通过试验分析了其在往复荷载下的受力性能，然后利用ABAQUS进行了有限元的模拟，两者都说明了T字形截面型钢混凝土墙具有较好的抗震性能，且其承载力也较高。

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        谭轲等[13]在上海软弱土层的背景之下，分析了采用TRD施工方法的型钢水泥搅拌墙的受力性能。此种方法的墙体缺乏理论的支持，因此采用了三维“m”法研究了墙体的变形规律。
        高二军[14]针对高层中墙体所受的竖向荷载和地震作用会比普通墙体所受的力大的问题，研究了一字型多腔组合剪力墙的性能，这类墙的受力性能明显的优于普通的墙体。通过数值模拟及理论分析提出了部分相关的计算公式。
        何保康等[15]对高强冷弯钢骨架墙体的受力性能进行了研究，以不同的加载方式得到了各种性能指标。
        随着众多学者的不断研究，各种墙体的承载能力、抗震性能、抗火灾的能力及其他节能等方面都取得了明显的进步。墙体也从单一的形式变得更加多样化，墙体的材料也更加丰富。随着人口增多，土地资源有限，人们开始往高空探寻，因而对于高层中墙体的研究还有待取得更大的进步。
        参考文献：
        [1]刘曙光，邱皓廷，张洪，李培振.CFRP加固砌体墙抗泥石流冲击性能试验研究[J].华中科技大学学报（自然科学版），2020，48（06）：96-100.
        [2]徐云鹏，张海宾，夏祥，刘宇清，杨秀红，宫大壮.加斜撑冷弯薄壁型钢组合墙体抗震性能研究（英文）[J/OL].土木与环境工程学报（中英文）：1-18[2020-06-26].
        [3]赵均海，胡壹，张冬芳.装配式复式钢管混凝土框架—梁端螺栓连接钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究[J/OL].建筑结构学报：1-12[2020-06-26].
        [4]徐龙河，徐博，刘嘉琳.带自复位耗能支撑钢板剪力墙低周往复荷载试验研究[J/OL].建筑结构学报：1-9[2020-06-26].
        [5]王威，侯铭岳，宋江良，苏三庆，权超超，赵昊田.竖波钢板-混凝土组合剪力墙抗震韧性试验研究[J/OL].建筑结构学报：1-11[2020-06-26].
        [6]张鹏飞，初明进，钱增志，周大兴，李爱群，王博，董磊，刘继良.钢筋模板一体化剪力墙受弯性能试验研究[J/OL].建筑结构学报：1-11[2020-06-26].
        [7]叶继红，陈文文.真实火灾下足尺冷成型钢复合剪力墙结构耐火性能试验研究[J/OL].建筑结构学报：1-19[2020-06-26].
        [8]何文福，徐子东，许浩，刘文光，吴赛丰，MIYAMA TAKAFUMI.单腔与多腔放大式高效耗能黏滞阻尼墙的性能研究[J/OL].建筑结构学报：1-10[2020-06-26].
        [9]吴函恒，晁思思，刘向斌，周天华，任璐杰.轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体抗震性能试验研究[J].建筑结构学报，2020，41（01）：42-50.
        [10]黄宗明，周珉，高永，杨溥，傅剑平.型钢混凝土中高剪力墙抗震性能改善措施试验研究[J].建筑结构学报，2018，39（08）：71-79.
        [11]薛建阳，高亮，戚亮杰.不同填充墙布置的型钢再生混凝土框架抗震性能试验分析[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2016，48（06）：790-795.
        [12]陈志华，姜玉挺，张晓萌，杨强跃，李文斌，胡立黎.T字型钢管束组合剪力墙变形性能研究及有限元分析[J].土木工程学报，2016，49（S2）：39-44.
        [13]谭轲，王卫东，邸国恩.TRD工法型钢水泥土搅拌墙的承载变形性状分析[J].岩土工程学报，2015，37（S2）：191-196.
        [14]高二军. 一字形多腔组合剪力墙抗震性能研究[D].河北科技大学，2019.
        [15]何保康，郭鹏，王彦敏，周天华，袁耀明.高强冷弯型钢骨架墙体抗剪性能试验研究[J].建筑结构学报，2008（02）：72-78+113.