预制组合墙体的抗震性能研究

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预制组合墙体是一种新型绿色节能预制墙体,墙体所使用的板材是硬泡聚氨酯夹心板,面板材料为纤维增强硅酸钙板。该预制墙体已在低层住宅和办公结构中推广应用。但是,我国是地震多发国家,这种预制墙体的抗震性能显得十分重要,目前尚缺少对这种新型预制墙体抗震性能的试验研究。本文采用低周水平反复加载试验方法,研究预制组合墙体在水平地震作用下的抗震性能。主要完成了以下工作:  (1)考虑墙面板厚度和墙体开洞两个变量,制作4片单层足尺墙体试件,完成低周反复荷载作用下的加载试验。  (2)详细记录试验加载过程中各试件的裂缝发展与破坏形态,结合所采集的应变数据,研究主应力变化情况,据此分析墙体的破坏特征和裂缝发展规律。  (3)研究墙面板厚度、墙体开洞等因素对预制墙体抗震性能的影响,得到墙体的承载力、刚度、延性及耗能系数等抗震性能指标。分析可得如下结论:  ①增加墙体面板厚度能够提高墙体抗裂能力、承载能力和变形能力;墙体开洞使墙体抗裂能力和承载能力有所减小,但能够提高其变形能力。  ②墙体的位移延性系数介于1.95~6.25之间,墙体开洞、增加墙厚能有效提高试件延性系数。  ③改变墙厚,试件刚度退化规律相似,且厚墙残余刚度更小;墙体开洞时,试件整体刚度减小。  ④综合分析各抗震性能指标,可得112mm厚开洞墙体地震耗能能力最佳。  (4)整理各试件实测到的滞回曲线和骨架曲线,结合裂缝发展和试件破坏特征分析其滞回特性,研究各试件剪切、滑移现象对恢复力曲线的影响,并采用试验拟合方法,建立预制组合墙体的三折线型恢复力模型。
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