【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,符合我國對于建筑工業(yè)化和綠色建筑的發(fā)展要求。目前墻板類填充墻已廣泛在預(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和砌塊類填充墻RC框架結(jié)構(gòu),對墻板類填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的研究較少,使得目前墻板類填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計缺乏依據(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。本文通過試驗和理論分析相結(jié)合的方法對輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能展開研究。主要研究內(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,對比研究輕質(zhì)條板填充墻和砌體填充墻對RC框架抗震性能的影響,試驗表明:輕質(zhì)條板填充墻較砌體填充墻對RC框架的剛度和強度的提升更加明顯,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,與試件TK2對比,研究框墻剛度比和填充墻寬高比對輕質(zhì)條板填充墻RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,試驗表明: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;填充墻寬高比對結(jié)構(gòu)的剛度退化規(guī)律影響不大,對結(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能量耗散系數(shù)相當(dāng)。(3)本文提出用綜合影響比l來評價地震過程中填充墻對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:加載全過程中,條板填充墻和砌體填充墻對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RC框架抗震性能的綜合影響比更大,在大震階段,后者對RC框架抗震性能的綜合影響比更大。(4)通過對輕質(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,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)雜的相互作用機理。在地震過程中，填充墻不僅參與了地震剪力的分配，并且對 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方面：（1）填充墻使 RC 框架抗側(cè)剛度增大。這會使 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，還會使結(jié)構(gòu)在地震時產(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)強度。在地震過程中，，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 框架嚴(yán)重。所以，填充墻對 RC 框架的支撐作用會表現(xiàn)出強烈的退化性。（3）填充墻與 RC 框架之間的相互作用力會改變框架的內(nèi)力分布，進(jìn)而會對 RC 框架的受力特性和破壞模式產(chǎn)生影響。

并且對 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方面：（1）填充墻使 RC 框架抗側(cè)剛度增大。這會使 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，還會使結(jié)構(gòu)在地震時產(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)強度。在地震過程中，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 框架嚴(yán)重。所以，填充墻對 RC 框架的支撐作用會表現(xiàn)出強烈的退化性。（3）填充墻與 RC 框架之間的相互作用力會改變框架的內(nèi)力分布，進(jìn)而會對 RC 框架的受力特性和破壞模式產(chǎn)生影響。綜上，可見填充墻對 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，其對框架的抗震性能影響也有較大不同。我國 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填充墻；第三代是以輕混凝土條板為代表的墻板類填充墻。三代墻材見圖 1-2。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.11;TU375.4

【參考文獻(xiàn)】

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