帶填充墻木框架抗震性能及加固方法研究.pdf

1、中國(guó)傳統(tǒng)古建筑以木結(jié)構(gòu)為主，并賡續(xù)近幾千年，但如今完整保留下來(lái)的卻是甚少。此外，在我國(guó)廣西、云南等地的農(nóng)村，以木構(gòu)架作為承重結(jié)構(gòu)、砌體作為圍護(hù)墻房屋仍是居民住房的一種主要形式。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)木框架結(jié)構(gòu)的研究不斷增多，并取得一定的研究成果，但是對(duì)于帶填充墻的木框架研究還是非常少。鑒于此，本文參照清代《工程做法則例》，制作了帶砌體填充墻的燕尾榫木框架，對(duì)其抗震性能以及加固方法進(jìn)行研究。
　　本文首先完成了三榀帶填充墻木框架低周反復(fù)荷載下

2、的試驗(yàn)研究，第一榀框架直接進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn)，第二、三榀框架以最大程度不改變構(gòu)件原貌（參考古建筑維修原則）為目的，并結(jié)合第一榀框架中填充墻破壞形態(tài)，對(duì)其填充墻采取了水平灰縫嵌筋、墻邊緣濕法粘貼鋼板進(jìn)行加固。其中，第二榀框架中的填充墻需進(jìn)行預(yù)開(kāi)裂后再加固，而第三榀中的填充墻直接進(jìn)行加固。基于試驗(yàn)研究與理論分析，得到三榀框架的破壞機(jī)制、滯回曲線、骨架曲線、承載力、強(qiáng)度退化、剛度退化、延性和耗能能力等抗震性能指標(biāo)，并對(duì)此種加固方法的效果進(jìn)行

3、評(píng)估。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，無(wú)論加固與否帶填充墻木框架的滯回曲線都呈現(xiàn)Z型，破壞主要呈現(xiàn)剪切破壞，并存在明顯剪切滑移，耗能能力較差，木框架對(duì)填充墻有較強(qiáng)的圍護(hù)作用，當(dāng)?shù)竭_(dá)極限荷載后，強(qiáng)度并不會(huì)下降的很快，后期延性比較大;第二、三榀框架名義屈服荷載相對(duì)第一榀框架平均提高32.1％、30.2％，峰值荷載提高27.8％、20.6％;第二榀框架填充墻雖已預(yù)開(kāi)裂(水平裂縫寬度不超過(guò)15mm)，但是加固完后能恢復(fù)到原來(lái)的強(qiáng)度。
　　在試驗(yàn)研究的基

4、礎(chǔ)上，利用ABAQUS有限元軟件建立帶填充墻木框架模型，并基于試驗(yàn)結(jié)果對(duì)帶填充墻木框架模型進(jìn)行修正。依據(jù)有限元模型，對(duì)帶填充墻木框架在水平力作用下平面內(nèi)受力、墻體裂縫發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的論述。并通過(guò)對(duì)不同影響因素的分析，包括框架跨高比、砌體平均抗壓強(qiáng)度、填充墻厚度，得到了各參數(shù)對(duì)帶填充墻木框架荷載-位移關(guān)系曲線的影響規(guī)律。此外，基于現(xiàn)有理論及試驗(yàn)結(jié)果，建立了帶填充墻木框架的恢復(fù)力模型;利用有限元變參數(shù)擬合結(jié)果，提出帶填充墻木框架三折線剛