填充墙与柱脱开构造方式的平面外稳定研究.pdfVIP

第25卷第4期 华 中 科 技 大 学 学 报 (城市科学版) V01．25NO．4 2008年 12月 J．ofHUST．(UrbanScienceEdition) Dec．2008 填充墙与柱脱开构造方式的平面外稳定研究 程 云 ，一，刘 明 ，一，王长玉 ，刘晓伟4 (1．大连理工大学 土木水利学院，辽宁 大连 116024；2．沈阳建筑大学 土木工程学院，辽宁 沈阳 110168； 3．大连建筑设计研究院，辽宁 大连 110160；4．沈阳原筑设计有限公司，辽宁 沈阳 110004) 摘 要：为了在保证框架填充墙平面外稳定的同时，尽可能减少填充墙对框架刚度的影响，GB 500011-2001 建《筑抗震设计规范》中提出 “钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，宜与柱脱开或采用柔性连接”。本文针对填 充墙与框架柱之间采用脱开、与框架梁之间采用钢筋拉结的构造方式，进行了模拟地震振动台试验研究。试验 结果表明：填充墙与框架柱之间采用脱开的构造方式虽然能够满足 “小震不坏，中震可修”的要求，但是在强 震作用下，填充墙很容易发生平面外的倒塌，从而造成财产损失和人员伤亡。本文通过2片砌块填充墙体的模 拟地震振动台试验，对这种构造方式下填充墙的平面外稳定性能作了相应研究。 关键词：填充墙；柔性连接；平面外稳定；振动台 中图分类号：TU362 文献标识码：A 文章编号：1672—7037(2008)040238—40 在我国，填充墙大多采用砖和混凝土砌块砌 筑而成。用这种材料砌筑的填充墙在平面内具有 1 试件设计 相当大的抗侧力刚度 ，但在出平面刚度相对较低。 在土耳其的Kocaeli地震和台湾的9．2l集集大地 1．1 模型结构的设计与制作 震中，顶部填充墙或者连接不好的填充墙体垮塌 模型按照原型的1：3比例设计，共计 1层， 和整片甩出的情形大量出现，直接导致 了严重的 墙体试件见图1，共 2片墙体试件，KT-1高厚比 损失，并使得地震后救援路线受到影响，造成这 为 15．8，顶部与框架梁用 2@266拉接筋拉结， 种现象的根本原因是填充墙出平面的抗震性能较 KT-2高厚比为 l0，顶部用 p(2@200拉接筋拉结。 差。研究合理的设置填充墙和框架的连接构造方 模型所用砌块由厂家按比例预制而成，采用水泥 式，保证填充墙出平面的抗震性能是非常必要的。 砂浆砌筑。水泥采用大连普兰店普通硅酸盐水泥， 填充墙对框架刚度的影响，国内外众多学者 砂子为海城毛祁镇标准砂 45目～75目。砂浆设 做 了大量的试验研究，然而对于框架填充墙 自身 计强度为M5，实测强度为M5．3，符合试验要求。 在平面外的稳定性问题¨t2】，研究成果甚少，在实 试验中所用的拉结筋为按长度比尺缩尺的直径 2 际工程中也没有提出合理的设计理论和措施。 mm的铁线 。 针对填充墙和框架之间的连接，我国 GB 50011-2001 《建筑抗震设计规范》 第 l3_3-3条 第 2款规定 “钢筋混凝土结构中的砌体填充墙， 宜与柱脱开或采用柔性连接”，但是对于填充墙与 框架柱采用脱开的构造方式，目前并没有相关的 试验研究以证明其可行性。本文将通过2片 1：3 缩尺填充墙模型，对填充墙与框架柱之间采用脱 开的构造方式，进行模拟地震振动台试验研究。 图1 试验构件 本试验采用弹性相似引，对输入波的加速度、 时间进行缩放，使模型所承受的地震效应与原结 收稿 日期：2008—06—25 作者简介：程 云 (1977一)，女，辽宁营口人，博士研究生，研究方向为结构检测与加