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框架填充墙在地震作用下不仅发生平面内破坏，而且还会出现平面外的倒塌破坏。页岩烧结保温砌块砌体墙是一种新型节能环保型建筑墙体。为了研究框架填充墙的平面外抗震性能，本文通过正交试验设计了4片足尺框架页岩烧结保温砌块填充墙结构的单向加载振动台试验，其目的在于探讨水平拉结带间距和填充墙与框架之间的连接形式对填充墙平面外抗震性能的影响。在试验第一阶段，沿墙体平面外方向施加EL-Centro波、Taft波、宁河波，并在相应级别荷载后进行白噪声扫频。试验第二阶段，进行墙体破坏性试验，输入无时间间歇的两个EL-Centro波连接激励和正弦波，且每级荷载后均进行白噪声扫频。结果表明：（1）KJ-1、KJ-2、KJ-3和KJ-4四片墙均表现出良好的抗震性能。（2）在影响填充墙平面外抗震性能的三个因素中，水平拉结带间距影响最大，填充墙与框架梁之间的连接方式影响次之，填充墙与框架柱之间的连接方式影响最小。（3）与框架四周刚性连接的KJ-4墙的平面外抗震性能最好，能形成有效的拱承载机制，增强墙体平面外抗震性能，但对框架的抗震性能影响较大。（4）在Taft波、宁河波和EL-Centro波作用下，各墙体的地震反应基本一致。基于试验研究成果，利用有限元软件ABAQUS建立3个6层整体框架结构的整体纤维模型，分别为纯框架结构KJ-A、带柔性连接填充墙的框架结构KJ-B和带刚性连接填充墙的框架结构KJ-C。3个结构均施加EL-Centro波、Taft波、南京人工波，对比结构的频率、加速度响应、位移响应和剪力响应，综合分析结构的平面外抗震性能。结果表明：（1）三个结构的层间位移角均未超过规范规定限值，且均满足8度罕遇的抗震要求。（2）柔性连接填充墙和刚性连接填充墙均能提高整体结构的抗震性能，使框架结构的侧移和层间位移角减小。（3）带柔性连接填充墙的框架破坏程度比带刚性连接填充墙的框架破坏程度轻。（4）柔性连接填充墙墙体存在微小的局部振动，刚性连接填充墙墙体本身不存在明显的局部振动，但均能保证墙体本身安全。（5）带柔性连接填充墙的框架结构的刚度比带刚性连接填充墙的框架结构小。