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外廊式框架结构是中小学建筑普遍采用的结构形式,然而在多次地震中,外廊式框架结构教学楼均发生了比同一场地上一般建筑更为严重的破坏。为改善外廊式框架结构教学楼的抗震性能,本文尝试将采用高阻尼砂浆阻尼层的阻尼填充墙和PVA-ECC材料应用于外廊式框架结构中。以5.12汶川地震中倒塌的漩口中学综合教学楼为原型,选取最具代表性的中间榀较大跨满布填充墙框架,设计制作了1榀带阻尼填充墙外廊式RC框架和1榀带阻尼填充墙PVA-ECC/RC组合框架,并进行了低周反复加载试验,得到了其裂缝发展情况、破坏形态、承载能力、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化以及耗能性能。利用有限元分析软件ABAQUS,选取适当的本构关系、单元类型以及网格划分方式对试验进行了模拟,并讨论了轴压比、柱配筋率、采用PVA-ECC的区域对带填充墙外廊式框架结构力学性能的影响。试验及有限元分析研究结果表明:(1)阻尼填充墙较普通填充墙具有更强的变形能力,一定程度上改善了填充墙的破坏模式,在同样的位移角下阻尼填充墙墙体本身破坏更轻,能降低地震作用后的修复成本。阻尼填充墙对主体框架的刚度效应和约束效应更弱,减轻了填充墙对主体框架的不利影响,同时阻尼层的引入使整体结构的耗能能力增强,最终减轻了结构的破坏。(2)采用PVA-ECC柱的组合框架较普通RC框架具有更好的承载力、延性、刚度退化特性和耗能性能,即使达到极限位移时,组合框架依然拥有稳定的承载力,不像普通混凝土柱,PVA-ECC柱没有产生水泥基体脱落和钢筋裸露的现象。带阻尼填充墙的外廊式PVA-ECC/RC组合框架能够满足规范对框架结构的延性要求,提供了足够的抗地震倒塌能力,将带阻尼填充墙的PVA-ECC/RC组合框架应用到外廊式框架结构教学楼的实际工程中是可行的。(3)采用ABAQUS建立的有限元模型能够对试验进行较准确的模拟。轴压比增加,两种框架承载力增加,延性变差;柱配筋率增加,两种框架承载力增加,延性变强。轴压比和配筋率对RC框架的影响要显著大于对PVA-EC/RC组合框架的影响。