【摘要】：輕質(zhì)條板填充墻具有重量輕、安裝方便、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),符合我國(guó)對(duì)于建筑工業(yè)化和綠色建筑的發(fā)展要求。目前墻板類(lèi)填充墻已廣泛在預(yù)制和現(xiàn)澆RC框架結(jié)構(gòu)中使用。但以往關(guān)于填充墻RC框架抗震性能的研究多集中于磚類(lèi)和砌塊類(lèi)填充墻RC框架結(jié)構(gòu),對(duì)墻板類(lèi)填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的研究較少,使得目前墻板類(lèi)填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)缺乏依據(jù),只能暫且按照砌體填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定執(zhí)行,給工程安全留下隱患。本文通過(guò)試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的方法對(duì)輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能展開(kāi)研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:(1)進(jìn)行外圍框架相同的純RC框架試件CK1、砌體填充墻RC框架試件TK1、填充三塊輕質(zhì)條板的RC框架試件TK2的低周反復(fù)加載試驗(yàn),對(duì)比研究輕質(zhì)條板填充墻和砌體填充墻對(duì)RC框架抗震性能的影響,試驗(yàn)表明:輕質(zhì)條板填充墻較砌體填充墻對(duì)RC框架的剛度和強(qiáng)度的提升更加明顯,試件CK1、TK1、TK2的初始剛度之比為1:1.67:1.75,極限強(qiáng)度之比為1:1.52:2.03;輕質(zhì)條板填充墻RC框架以填充墻角部局部破壞為主要破壞特征,骨架曲線在到達(dá)峰值后會(huì)出現(xiàn)突降,其延性系數(shù)比砌體填充墻RC框架小。(2)進(jìn)行填充三塊輕質(zhì)條板的弱RC框架試件TK3和填充四塊輕質(zhì)條板的RC框架試件TK4的低周反復(fù)加載試驗(yàn),與試件TK2對(duì)比,研究框墻剛度比和填充墻寬高比對(duì)輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,試驗(yàn)表明:隨著框墻剛度比的增大,輕質(zhì)條板填充墻RC框架的填充墻整體破壞減弱,局部破壞加強(qiáng);填充墻寬高比對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度退化規(guī)律影響不大,對(duì)結(jié)構(gòu)的耗能能力影響也不大,試件TK2和TK4的累積耗能值和相對(duì)能量耗散系數(shù)相當(dāng)。(3)本文提出用綜合影響比l來(lái)評(píng)價(jià)地震過(guò)程中填充墻對(duì)RC框架抗震性能的綜合影響,綜合影響比即填充墻使RC框架水平抗力提升幅度與其使RC框架承受地震作用增加幅度的比值。研究表明:加載全過(guò)程中,條板填充墻和砌體填充墻對(duì)RC框架抗震性能的綜合影響比均大于1;條板填充墻與砌體填充墻相比,在小震階段,前者對(duì)RC框架抗震性能的綜合影響比更大,在大震階段,后者對(duì)RC框架抗震性能的綜合影響比更大。(4)通過(guò)對(duì)輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的剛度退化規(guī)律進(jìn)行分析,本文提出輕質(zhì)條板用作填充墻使用時(shí),RC框架結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)的取值應(yīng)較砌體填充墻折減0.95倍;此外,本文針對(duì)輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)體系的抗震薄弱環(huán)節(jié)提出了抗震構(gòu)造措施。
【圖文】：

填充墻倒塌 角部扭轉(zhuǎn)破壞圖 1-1 填充墻框架地震破壞形式Figure 1-1 Earthquake damage mode of infilled frame造成這些震害的原因是復(fù)雜多樣的，從根本上而言，是由于填充墻與框架之間存在著非常復(fù)雜的相互作用機(jī)理。在地震過(guò)程中，填充墻不僅參與了地震剪力的分配，并且對(duì) RC 框架結(jié)構(gòu)的極限承載力、抗側(cè)剛度、自振周期等性質(zhì)都有非常顯著的影響，其影響主要概括為以下三個(gè)方面：（1）填充墻使 RC 框架抗側(cè)剛度增大。這會(huì)使 RC 框架結(jié)構(gòu)分擔(dān)的地震作用增加；另一方面，填充墻在豎向和平面分布不規(guī)則，還會(huì)使結(jié)構(gòu)在地震時(shí)產(chǎn)生薄弱層破壞和扭轉(zhuǎn)破壞。（2）填充墻提高 RC 框架的抗側(cè)強(qiáng)度。在地震過(guò)程中，，內(nèi)部填充墻和外圍框架不斷損壞，但填充墻是脆性材料，其損壞程度遠(yuǎn)比 RC 框架?chē)?yán)重。所以，填充墻對(duì) RC 框架的支撐作用會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的退化性。（3）填充墻與 RC 框架之間的相互作用力會(huì)改變框架的內(nèi)力分布，進(jìn)而會(huì)對(duì) RC 框架的受力特性和破壞模式產(chǎn)生影響。

并且對(duì) RC 框架結(jié)構(gòu)的極限承載力、抗側(cè)剛度、自振周期等性質(zhì)都有非常顯著的影響，其影響主要概括為以下三個(gè)方面：（1）填充墻使 RC 框架抗側(cè)剛度增大。這會(huì)使 RC 框架結(jié)構(gòu)分擔(dān)的地震作用增加；另一方面，填充墻在豎向和平面分布不規(guī)則，還會(huì)使結(jié)構(gòu)在地震時(shí)產(chǎn)生薄弱層破壞和扭轉(zhuǎn)破壞。（2）填充墻提高 RC 框架的抗側(cè)強(qiáng)度。在地震過(guò)程中，內(nèi)部填充墻和外圍框架不斷損壞，但填充墻是脆性材料，其損壞程度遠(yuǎn)比 RC 框架?chē)?yán)重。所以，填充墻對(duì) RC 框架的支撐作用會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的退化性。（3）填充墻與 RC 框架之間的相互作用力會(huì)改變框架的內(nèi)力分布，進(jìn)而會(huì)對(duì) RC 框架的受力特性和破壞模式產(chǎn)生影響。綜上，可見(jiàn)填充墻對(duì) RC 框架結(jié)構(gòu)的抗震性能有很大的影響，但不同填充墻體材料的構(gòu)造不同，其對(duì)框架的抗震性能影響也有較大不同。我國(guó) RC 框架結(jié)構(gòu)中填充墻體材料的發(fā)展主要經(jīng)歷了如下三個(gè)階段。第一代是以粘土磚為代表的磚填充墻；第二代是以加氣混凝土砌塊為代表的砌塊類(lèi)填充墻；第三代是以輕混凝土條板為代表的墻板類(lèi)填充墻。三代墻材見(jiàn)圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU352.11;TU375.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2587897