RC框架-延性砌块填充墙结构抗震性能试验研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:michaelbing
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填充墙作为框架结构重要的组成部分,通过本身的开裂、变形和最终的破坏来吸收地震中的能量,其性能优劣对于结构整体抗震性能至关重要。然而,由于填充墙结构抗裂性差、脆性明显,在地震中极易损坏甚至平面外失稳,作为第一道防线的作用减弱和震后修复工作难度加大。本文将制备一种延性纤维水泥基材料,将其用于制作延性砌块和配套的延性砌筑砂浆,并将两者砌筑成延性填充墙来增强RC框架结构的抗震性能。研究工作与取得成果如下:(1)制备出一种具有较高延性、抗开裂性能的纤维水泥基材料。首先,通过控制剑麻纤维的掺量进行抗压、抗弯试验,来确定纤维水泥基材料的合理纤维掺量范围。随后以抗压和抗弯性能为指标进行正交试验,分析水胶比、砂胶比、胶凝材料掺量、纤维掺量对纤维水泥基材料力学性能的影响,得到保证一定强度并具有较高延性的最佳配合比,满足延性混凝土砌块的材料性能要求。(2)制作出一种延性混凝土砌块和配套延性砌筑砂浆。对延性混凝土砌块进行抗压试验和吸水率试验来验证其工作性能。用延性混凝土砌块和延性砂浆来砌筑延性砌体,对砌体进行抗压试验和抗剪试验,考虑不同砌块类型、砂浆类型以及砂浆强度对砌体力学性能的影响,得到混凝土砌块与不同强度砌筑砂浆的最优组合。结果表明:延性砌块与延性砂浆组合可以显著提高砌体延性变形能力。(3)提出一种新型框架-填充墙结构体系,来提高混凝土结构延性。将上述延性砌块与砌筑砂浆的最优组合砌筑延性填充墙,完成3榀框架结构试验,包括一榀空框架、普通填充墙框架以及延性填充墙框架。通过拟静力试验可以看出延性填充墙具有多裂缝开裂的特性,替代普通填充墙能够有效防止填充墙平面外失稳。(4)对比分析了3个框架结构的滞回曲线、骨架曲线和耗能性能等抗震指标。结果表明:延性填充墙没有明显提高框架-填充墙结构承载力的同时显著增强了框架-填充墙结构的延性。框架-延性填充墙结构的滞回曲线饱满,而且骨架曲线更为平缓,承载力下降缓慢,说明延性填充墙在框架结构抗震全过程中都发挥着重要的耗能作用。
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