装配式秸秆砌块填充墙框架振动台试验研究

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填充墙框架结构是建筑工程中广泛应用的一种结构体系,该结构常采用砖墙、砌块砌体或其他材料进行房间分隔或外部围护。而传统的框架结构设计将填充墙作为非结构构件考虑,忽略了其对主体结构抗震性能的影响,不能真实地反映整体结构的抗震性能。主要原因在于填充墙可以协同框架梁、柱一起承担地震作用,对框架结构的受力性能产生影响。在汶川地震灾后调查中发现,填充墙框架结构中填充墙破坏是最严重的。因此,找到一种轻质、环保的墙体来代替普通砌块填充墙为当务之急。装配式秸秆砌块是本课题组所提出的一种新型的建筑墙体,其特点是采用带榫头和凹槽的三明治式结构,墙体装配不需要任何附加连接件。这种墙体保温隔音性能良好。是一种轻质、环保的填充墙材料。本文以装配式秸秆砌块为填充墙体,制作了1/3缩尺比例的填充墙框架模型,进行模拟地震振动台试验。详细记录振动台试验的整个过程,采集模型结构在不同水准地震作用时的加速度反应、位移反应及应变反应,研究模型结构的破坏形态、动力特性随地震输入的变化过程。根据相似关系推算出原型结构的动力特性及地震反应,并依据相关规范评价其抗震性能。主要得出以下结论:(1)在7度多遇地震作用时,模型结构处于弹性状态;(2)在7、8、9度罕遇的地震试验后模型结构的自振频率急剧下降,模型结构进入非线性阶段;(3)台面输入峰值加速度1800gal地震作用下,秸秆框架结构模型未倒塌;(4)秸秆框架结构模型最大阻尼比为26.62%,具有较强的耗能特性;(5)原型结构在8度罕遇地震作用下,结构最大层间位移6.74mm,层间位移角最大值为1/445,小于1/50,说明原型结构整体抗震性能良好。
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