足尺砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型对填充墙框架破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能性能、承载力和刚度退化等的影响。试验结果表明:加气混凝土砌块填充墙在整个加载过程中均表现出良好的整体性,而其他三种砌块填充墙在位移角1/50时即出现局部压溃剥落,并随位移角幅值增加破坏逐步加重;砌体填充墙的存在增强了填充墙框架的初始刚度和屈服割线刚度,同时也明显增大了其水平承载力;各填充墙框架试件的位移延性系数均大于5,其中加气混凝土砌块填充墙框架的承载力和刚度退化较慢,表现出比其他三种砌体填充墙框架更好的变形能力;基于试验结果并结合国内外框架抗震性能水平的划分标准,提出了砌体填充墙框架结构不同抗震性能水平的层间位移角限值。     

砌块填充墙抗震性能试验研究

墙体满足框架变形的能力及其对主体框架初始刚度的影响是研究填充墙工程中值得关注的两个问题。本文通过4个砌块填充墙原型试件拟静力试验,分别对实体填充墙和开洞填充墙自身抗震性能,以及挤塑板柔性连接对减小墙体对主框架影响的性能进行了研究。研究结果表明:开洞砌体墙体初始刚度较实体墙小,但二者对框架初始刚度影响不容忽视;实体、开洞砌体填充墙变形能力均无法满足框架抗震要求;加入挤塑板后墙体对框架初始刚度影响降低50%左右,同时墙体变形能力基本满足框架抗震要求。     

框架——加气混凝土砌体填充墙平面外受力性能的试验研究

本文通过对5榀混凝土框架--加气混凝土砌块砌体填充墙片试件,所进行平面外受力性能和变形性能的试验研究,探讨新型实用、符合加气混凝土砌块自身特点的砌体与框架连接方式。试验和分析结果表明采用:L型铁件+PU发泡剂的柔性连接节点,既能满足墙体与框架连接的整体性要求,又能使框架—加气混凝土砌块砌体填充墙具有较好的出平面变形能力。     

加气混凝土砌体填充墙的抗震性能试验研究

本文通过9榀混凝土框架一加气混凝土砌体填充墙平面内和平面外抗震性能的试验研究和理论分析,探讨了新型实用又切合加气混凝土砌块自身特点的连接方式。研究结果表明采用柔性连接节点即能够满足墙体与框架连接的整体性要求、又使得混凝土框架一加气混凝土砌体填充墙具有较好的抗震性能。     

开洞填充墙RC框架抗连续倒塌性能研究

为研究边柱失效工况下开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架的抗连续倒塌性能,在实验室制作了一榀1/4缩尺的三层两跨的开洞填充墙框架试件,并对其进行拟静力(Pushdown)加载。试验结果表明：填充墙可以大幅提高RC框架的抗连续倒塌性能,与纯框架相比,开洞填充墙RC框架的初始刚度、峰值荷载和极限荷载分别提高了521%、209%和86%。填充墙作为等效斜压杆传递了部分竖向荷载,使开洞填充墙RC框架的节点水平向外位移较大。此外,基于LS-DYNA软件建立精细化有限元模型和简化压杆模型,有限元分析结果表明：相比于精细化有限元模型,本文所提出的简化压杆模型可以更准确模拟填充墙在连续倒塌过程中的力学行为和抗力曲线,但对再现结构的破坏模式有所欠缺。填充墙的开洞会削弱墙体对RC框架抗连续性能的提升,在开洞率相等时,洞口开在中柱附近时的削弱作用最小;而填充墙开洞率和开洞数量的增加均会降低结构的峰值荷载。     

混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架抗震性能试验

通过对3榀单层单跨RC（钢筋混凝土）框架足尺模型进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验,着重探讨混凝土横孔空心砌块填充墙对RC框架抗震性能的影响。对试件的试验破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能性能等抗震性能指标进行对比分析,并对混凝土横孔空心砌块填充墙 RC框架的抗震性能进行评估。结果表明:混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架属于强框架、弱填充墙类型,最终破坏形态与空框架破坏形态接近;混凝土横孔空心砌块填充墙对RC框架具有刚度效应,较大程度提高了框架的水平承载力和抗侧刚度;混凝土横孔空心砌块填充墙与框架结构共同参与滞回耗能,混凝土横孔空心砌块填充墙-RC框架表现出良好的抗震性能。     

再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构抗震性能试验研究

通过对4榀1/2.5比例单层单跨再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构的抗震性能试验,研究了填充墙砌块强度、轴压比以及墙体拉筋间距等对该结构抗震性能的影响。分析了试件的破坏形态、滞回曲线及骨架曲线、承载力、层间位移角、位移延性、耗能能力以及刚度退化。结果表明：再生混凝土空心砌块填充墙-型钢再生混凝土框架结构中墙体部分先于框架部分破坏,且框架的破坏机制符合“梁铰机制”,滞回曲线较为饱满,耗能能力良好,具有较强的抗倒塌能力;随着填充墙砌块强度的降低,结构承载力下降,位移延性系数增大,初始刚度减小且刚度退化速率降低,结构破坏时层间位移角和等效黏滞阻尼系数增大;增大轴压比使结构承载力提高,位移延性系数下降,初始刚度明显提高且刚度退化速率上升,结构破坏时层间位移角以及等效黏滞阻尼系数均略有降低;减小墙体拉筋间距使结构承载力及位移延性有所提高,初始刚度增加,但刚度退化速率基本不变,结构破坏时层间位移角及等效黏滞阻尼系数均增大。     

土坯填充墙钢框架抗震性能有限元分析

对一榀钢框架和一榀带土坯填充墙的钢框架进行了ABAQUS有限元分析,得到该体系在低周反复荷载作用下的变形及应力分布情况,并从承载能力、滞回性能、延性、耗能能力等方面与纯钢框架的抗震性能进行对比.结果表明:土坯填充墙钢框架抗侧刚度和承载能力更高,其在墙体开裂前的延性和耗能能力更好,土坯墙退出抗侧工作后,作为主体受力构件的...     

低周反复水平荷载作用下混凝土小型空心砌块开洞墙的试验研究

进行了 6榀混凝土小型空心砌块开洞墙的低周反复水平荷载试验。试验研究结果表明 ,增加芯柱的数量可以明显提高开洞墙体的抗剪承载力、改善其抗震性能 ;芯柱、圈梁和窗台梁的合理布置和构造对提高混凝土小型空心砌块开洞墙的延性和耗能能力有重要的作用     

砂加气混凝土砌块砌体结构承重性能研究

基于砂加气混凝土砌体的承重性能试验数据,利用ABAQUS有限元软件,进行墙体构件的承重及抗剪性能模拟分析,探求适用于砂加气混凝土砌块承重结构体系中的墙体结构型式类型,得到了经济合理墙体高厚比、墙体加筋率和构造柱间距等设计参数。提出增加结构整体性和刚度的构造措施,对砂加气混凝土在砌体结构承重体系的工程应用提供参考。     

加草土填充墙钢框架结构有限元分析

对一榀钢框架与一榀加草土填充墙钢框架进行了ABAQUS有限元分析,得到了该体系在低周反复荷载作用下的变形及应力分布状况,并和纯钢框架从承载能力、滞回性能、延性、耗能能力等方面进行对比分析。结果表明加草土填充墙钢框架具有更高的抗侧刚度和承载能力,在墙体开裂前的延性和耗能能力均优于纯框架,是一种较好的抗侧力体系。     

不同连接方式砌体填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

填充墙的构造形式对框架结构的抗震性能影响较大。试验设计了7榀足尺的单层单跨钢筋混凝土框架,其中6榀为带加气混凝土砌块填充墙框架,1榀为空框架,对其进行低周反复荷载作用下的抗震性能试验。填充墙与框架的连接方式采用柔性连接和刚性连接两种。柔性连接填充墙的变化参数主要包括构造柱的构造形式和数量、框架柱中拉结筋的设置与否和填充墙上设置竖向缝的数量。分析了不同填充墙构造形式框架的破坏特征、荷载 位移滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、刚度退化、耗能能力。结果表明：柔性连接填充墙框架的抗震性能介于刚性连接填充墙框架和空框架之间;对于柔性连接填充墙框架,填充墙的构造措施对框架结构的抗震性能有一定的影响,但影响不大。     

装配式开洞砌体填充墙试验及建造技术

为研究开洞对装配式砌体填充墙破坏形态和抗震性能的影响,设计了2榀装配式砌体填充墙试件,一榀为普通装配式砌体填充墙,另一榀为开洞装配式砌体填充墙。拟静力试验显示,各试件均为剪切破坏,并且都按照砌块—内肋格—外框格的顺序依次失效,体现出此类墙体具有3道抗震防线;而开洞后试件的承载力、刚度有明显的减小,但对试件的变形能力有所提升,且开洞后墙体试件的裂缝出现提前。最后对装配式砌体填充墙的材料要求、构造措施、承载力和刚度验算等给出了要求。     

足尺蒸压加气混凝土砌块填充墙RC框架抗震性能试验研究

砌体填充墙框架结构是当前一种应用广泛的结构形式。文中进行10个足尺蒸压加气混凝土砌块填充墙RC框架在低周反复荷载下的抗震性能试验,探讨墙体与框架连接构造、墙体本身构造措施等因素对框架整体抗震特性的影响。研究表明:1蒸压加气混凝土砌块填充墙可显著提高混凝土框架的水平承载能力,与纯框架相比,普通的填充墙框架试件的屈服、峰值、极限荷载分别提高了31%~159%、51%~156%、45%~123%;2相比普通构造的框架填充墙,采用柔性连接或与柱脱开构造时,填充墙对混凝土框架的承载力、变形性能、刚度、耗能等影响降低,特别是前期服役性能。另外,采用拉结筋的连接方式比采用L形铁件更加直接、有效。这将为蒸压加气混凝土砌块填充墙框架抗震性能评估和设计提供指导作用。     

开洞砌体填充墙钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

为了研究砌体填充墙开洞率对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,考虑了整体砌体填充墙和开洞砌体填充墙两种类型。进行了5榀缩尺比例为1/2单层单跨砌体填充墙框架结构模型在低周反复荷载作用下的对比试验,设计参数为填充墙开洞率及开洞位置。分析比较了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等抗震性能指标。试验结果表明:整体或局部砌体填充墙不同程度地提高了框架结构的初始刚度和极限承载能力,其提高程度与砌体填充墙的开洞率大小及其洞口的位置等有关。部分砌体填充墙高宽比越大,填充墙对框架结构的支撑作用减弱,其对结构的刚度和承载力的贡献随之降低。部分砌体填充墙能够提高框架结构的极限承载力和延性性能,实际工程中可采取设置部分砌体填充墙的措施来改善既有框架结构的抗震性能。     

冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构抗震性能数值分析

为开拓冷弯薄壁型钢填充墙板在装配式建筑中的应用前景,将冷弯薄壁型钢填充墙板引入装配式混凝土框架中,并对其在地震作用下的共同受力性能进行了研究.在对1榀冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构以及1榀装配式混凝土空框架结构试验分析的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构的数值模型.展开了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构在水平力作用下的全过程受力分析,揭示了结构体系在不同应力阶段的发展过程及典型破坏模式.另一方面,对影响冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架性能的8个参数展开了进一步的研究与探讨.试验结果表明,轴压比n、混凝土强度fcs以及轻聚合物填料强度flc为影响框架体系抗剪承载力与抗侧刚度的主要因素.同时,提出了一种冷弯薄壁型钢填充墙板抗侧移刚度的简化计算方法,并通过有限元分析结果验证了其准确性.研究结果将为该结构在实际工程中的应用提供依据.     

CCA内嵌EPS混凝土填充墙钢框架结构受力性能试验研究及有限元分析

为减少蒸压无石棉纤维素纤维水泥板(CCA)内嵌EPS混凝土填充墙在侧向荷载作用下的开裂,设计了1榀1∶2缩尺的单层单跨的填充墙两侧带缺口的CCA内嵌EPS混凝土填充墙框架试件KJ-3X,并进行了低周往复荷载试验。此外,还设计了1榀纯框架试件KJ-1和1榀常规CCA填充墙框架试件KJ-2,并对两榀试件进行了低周往复荷载试验。通过3榀试件的对比,分析各试件的破坏特征、滞回曲线和刚度退化,研究带缺口的CCA填充墙与钢框架的协同受力性能和带缺口的CCA填充墙的破坏特征。为了深入研究CCA填充墙的微观破坏特征,还对试件KJ-2、KJ-3X建立有限元模型并进行受力性能分析。结果表明:常规CCA填充墙出现裂缝时的位移角为1/150,带缺口的CCA填充墙出现裂缝时的位移角为1/100,带缺口构造可减小CCA墙板的应力集中,使其开裂得到延缓;与常规构造相比,带缺口的构造可以弱化CCA填充墙对框架的承载力及刚度的贡献,初始刚度可减少6%,并减缓CCA填充墙框架在墙板开裂之后的刚度退化速率。     

粉煤灰加气混凝土砌块墙体抗剪性能试验研究

通过对多片粉煤灰加气混凝土砌块墙体进行抗剪试验．研究了强度等级相同而外型不同的粉煤灰加气混凝土砌块砌筑的配筋墙体、无筋墙体的抗剪性能及其破坏特征．为粉煤灰加气混凝土砌块作为承重墙体材料应用提供试验依据。     

墙体材料对钢框架抗震性能影响的有限元分析

填充墙体材料的选取对钢框架的抗震性能会产生不同的影响。文章采用有限元软件SAP2000建立了带填充墙的钢框架平面有限元模型,对比分析研究普通烧结砖、混凝土砌块、ALC墙板的存在对钢框架结构在周期、位移、框架内力方面的抗震性能的影响。结果表明:ALC墙板材料宜优选于高层钢结构住宅建筑中。     

混凝土空心砌块填充墙RC框架抗震性能试验研究

通过对4榀单层单跨填充墙RC框架试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验,研究了填充墙砌块类型及高宽比对框架结构抗震性能的影响,对试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、强度退化和耗能性能等进行了分析。试验结果表明：框架柱和填充墙的受剪承载力之比是影响结构破坏形态的重要因素,满足“强框架,弱填充墙”要求的4个试件均发生梁柱端塑性铰破坏,具有良好的抗倒塌性能;填充墙的存在影响了结构的滞回性能,提高了框架结构的抗侧刚度、水平承载力和滞回耗能能力;在相同位移幅值下,混凝土空心砌块填充墙的破坏程度比实心黏土砖填充墙的严重,存在一定的安全隐患。