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钢结构的应用和研究已有近百年的历史,技术上日趋成熟。但关于考虑填充墙在钢框架结构建筑中作为抗侧力构件的问题,国内外的研究都十分有限,还有许多问题有待于解决,我国的钢结构设计规范中也没有具体涉及到这方面的内容。由于填充墙在填充墙钢框架结构中起着抗侧力的重要作用,是结构的重要组成部分,因此其受力机理及承载力方面的研究具有重要的理论意义和工程参考价值。 空腔结构材料为一种纸基三角空腔结构材料,它是一种新型轻质节能环保型复合材料,用于填充墙钢框架结构中既可以提高结构的抗侧力性能,又可以减轻结构自重。本文对于空腔砌块复合墙体钢框架在低周往复荷载作用下的试验研究是建设部2001年科技攻关项目《新型空腔结构板轻钢结构体系应用研究》的子课题,进行了以下几个方面的研究: 1.完成了两榀1:2钢框架模型试验和空腔结构砌体的材性试验。通过试验得出了空腔砌块复合墙体钢框架在低周往复荷载作用下的P-Δ滞回性能、刚度关系、延性系数、破坏形式及耗能性能等特性,并与相同尺寸的一榀纯框架的相关特性作了对比分析。同时测定了空腔结构砌体的抗压强度和通缝抗剪强度; 2.在试验研究的基础上,建立了空腔砌块复合墙体钢框架体系考虑退化的三线型恢复力特性模型,提出了模型各受力阶段的刚度计算公式、极限承载能力的计算方法和抗震计算方法,将该模型的计算方法用于本次试验钢框架,所得出的计算结果与试验吻合良好。以填充墙体和钢框架相互作用的理论和试验研究为基础,提出了可用于结构校核和调整的设计方法; 3.对填充墙高宽比、填充墙与钢框架抗剪连接件、内填充墙与框架梁空隙、填充墙开洞和钢框架与内填充墙界面摩擦等影响填充墙钢框架抗侧力性能的因素进行了讨论,并指出设计中考虑这些影响因素对于达到预期的设计目的是至关重要的,必须予以重视。 最后,在总结论文工作的基础上,提出了本课题尚待于解决的问题。