浅议砌体结构抗震性能评估指标

程相来，王胜远

大连大金马基础建设有限公司，辽宁 大连 116100

对建筑物的抗震性能进行评定，首先要确定建筑物的性能水平，所谓的性能水平是指建筑物在某一特定设防地震水准下预期达到的最大破坏程度，或容许损坏的极限状态。性能水平的确定涉及到结构和非结构构件的破坏，还应该综合考虑给定的破坏状态所引起的安全、经济和社会等方面的后果。不同国家、不同机构对性能水平的划分和规定也不尽相同。

目前，国内对于结构抗震性能的评估指标还没有形成统一的认识，我国的《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-95)中的规定中是针对于结构的构造鉴定和承载力验算，这些都属于定性的评估，并且在对结构进行评估时具有一定的经验性和主观性。不同学者对抗震性能评估指标进行研究的过程中提出了不同的指标，有提出用使用顶点位移角、位移延性比的，也有提出用构件层间塑性变形和损失指标等参数来评估结构破坏水平的，还有提出用结构的层间位移角作为结构抗震性能评估的等等。综合上述研究成果，本文将用结构的位移作为评估指标，即采用结构的层间位移角来综合评估结构的抗震性能。

通过以往大量墙片试验说明，砌体墙片的工作阶段可以分为以下3个：

1）弹性阶段：这个阶段墙体有很小的变形，位移和荷载的变化大致成线性关系，卸荷时，残余变形很小，非线性性能几乎没有，墙片处于弹性阶段；

2）开裂阶段：在加载过程中，当水平荷载达到极限荷载的60%～80%的时候，墙体刚度有明显下降，墙片会开始出现细小的裂缝，此时的裂缝常发生在墙片的中下部位。而此时的位移荷载关系也同时表现出比较明显的非线性关系，卸荷时，墙片有很明显的塑性残余变形；

3）破坏阶段:在水平荷载加载到极限荷载的90%左右时，墙片在开裂阶段的大量分散的细小裂缝会逐渐形成一条或多条主裂缝。同时，在往复荷载的作用下会形成X形的裂缝。

本文收集了关于砌体墙片的部分试验，其中包括开洞和未开洞墙体的试验，表1和表2分别是对以往试验过程中砌体墙片各工作阶段位移角的统计。

表1 开洞砌体墙片位移角试验数据统计表

墙片尺寸（mm）高宽比（h/b） 墙体材料 开裂点 屈服点 极限点1140×2150 0.53 普通粘土砖 1/2780 1/666 1/3681080×2140 0.5 多孔粘土砖 1/3272 1/527 1/220

表2 未开洞砌体墙片位移角试验数据统计表

影响墙片开裂的因素有很多，包括砌筑所用砂浆的强度、墙顶部所施加的正应力的大小以及砌筑的质量等等。因此所得到的实验数据有一定的差异，下面将通过统计的方法来确定两类墙片在各个阶段的位移角。图1、2分别是墙片在开裂点、极限点的位移角统计分析结果。

图1 墙片开裂点位移角统计图

图2 墙片极限点位移角统计图

从表1以及图1（a）的统计结果可以看出开洞墙片开裂的位移角变化范围在1/1389-1/4762之间，计算所得的开洞墙片的开裂点处的位移角平均值为 1/2197，同样可以计算出未开洞墙片的平均值为1/2313。同样从实验数据的统计分析结果可以计算出两类墙片在极限点处的位移角平均值分别为l/195和l/227。从上面的统计分析以及计算结果可以看出开洞墙片的各阶段的位移角的值要大于未开洞墙片的位移角的值。但是从两者的平均值的差别来看，相差并不大。

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