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一种新型分缝耗能砌体填充墙的抗震性能试验与有限元分析

2021-11-17查淑敏

工程力学 2021年11期
关键词:混凝土

卢 啸,查淑敏

(北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044)

砌体填充墙是建筑结构中最主要的非结构构件,在设计中一般不考虑其参与结构受力,仅考虑其自重及其刚度对结构周期的折减。而在实际工程中,填充墙与主体结构存在明显的相互作用,且由于砌体填充墙初始抗侧刚度,材料强度低,在地震作用下会明显先于结构构件发生破坏,造成严重的经济损失,特别是在中小震下,造成的经济损失甚至超过结构构件[1]。此外,填充墙破坏后修复困难,有研究表明[2],在框架结构的层间位移角达到1/500 时,空心或实心砌块填充墙达到不易修复状态的超越概率约为50%;且填充墙的修复工序复杂,与其他非结构构件如管道的修复工序相关联,使其震后的修复时间也较长[3-4],不利于结构快速恢复使用功能。因此,如何提高填充墙的延性,控制并延缓砌体填充墙的损伤,对进一步提升建筑结构的抗震韧性至关重要。

目前,国内外学者对砌体填充墙框架进行了大量试验,从静力到动力试验、从小比例到大比例模型试验、从黏土砖到混凝土砌块填充墙、从无开洞到开洞填充墙、从填充墙与框架的刚性连接到柔性连接,充分地讨论了填充墙对结构刚度、承载力和变形能力等方面的影响[5-10]。近年,更有学者提出了一些新型砌体填充墙。如周云等[11]提出一种设置水平缝的阻尼填充墙,通过减小框架与填充墙的相互作用,并利用水平缝的耗能来降低结构的损伤;……

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