装配式秸秆砌块填充墙框架振动台试验研究

【摘要】：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。 【关键词】：填充墙 秸秆砌块 振动台试验 抗震性能
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU311.3;TU36
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 引言8-11
• 1.1.1 装配式秸秆砌块10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.3 秸秆材料研究现状15-16
• 1.3.1 农作物秸秆材料的应用15-16
• 1.3.2 秸秆填充墙体研究现状16
• 1.4 目前研究存在的问题16-17
• 1.5 本文研究的主要内容17-18
• 第二章 秸秆填充墙框架模型的设计与制作18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 试验目的18
• 2.3 模型的设计与制作18-25
• 2.3.1 模型相似关系18-20
• 2.3.2 模型的设计20-22
• 2.3.3 模型的施工22-25
• 2.4 模型材料的材性测试25-27
• 2.4.1 混凝土抗压强度的测试25-26
• 2.4.2 秸秆砌块材料性能测试26-27
• 2.4.3 钢筋强度测试27
• 2.4.4 普通砖填充墙材料基本参数27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 秸秆填充墙框架振动台试验28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 试验台的简介28
• 3.3 地震波选用及试验工况28-32
• 3.4 试验模型测点的布置和数据的采集32-33
• 3.5 模型结构的试验过程及现象33-36
• 3.6 本章小结36-38
• 第四章 振动台试验结果分析38-65
• 4.1 引言38
• 4.2 模型结构的动力特性38-39
• 4.3 模型加速度反应39-46
• 4.4 模型位移反应46-48
• 4.5 原型结构抗震性能评价48-51
• 4.5.1 动力特性48-49
• 4.5.2 位移反应49-51
• 4.6 模型电算分析51-62
• 4.6.1 模型动力响应分析51-54
• 4.6.2 模型塑性铰分析54-62
• 4.7 设计建议62-63
• 4.8 本章小结63-65
• 第五章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65-66
• 5.2 展望66-67
• 附录 框架模型配筋计算书67-74
• 参考文献74-76

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