基于高宽比的生态复合墙体抗震性能研究
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砌块墙体 。 Ｉ ． ２ ． ４ 耗能能力 无论 内填材料如 何 ， 墙体延性 系数 随着 高宽 比的增 大大 致呈增长趋 势。当砌块为秸秆 、 泥坯材料时 ， 其延性 系数增 大
对于墙体极限承载力 ， 报告 以试验 中实测值 为准 ， 并 取正
反两个加载方 向上极限荷载绝对值 的平 均值。生态复合墙 体 受剪承载力下降情 况如表 １ 所示， 表 中数 据显 示随 着高宽 比 的增大 ， 墙体的极限承载力会 大大降低 ， 但 到达试件破 坏时 的 荷载下降也 比较缓 慢 。由此 可见 ， 高宽 比对生 态复 合墙体 的
（ ｋ Ｎ ）
ｘＭＬ一 １ ｌ： １ ７ ４． ５ ６
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１
２
７ ５
４ ０
４． ２
６ ． ２ ６
１ ／ ３ ９
１
８ ． ３
１ ２． ４
由表 ２ 可知 ， 随着高宽比的增 大 ， 墙 体的极 限屈服位移 角 也不断增大 ， 说 明高 宽 比越大 ， 墙体 的变形 能力 越强 ， 且 内填 秸秆 、 泥坯砌块的墙体 的变形能 力 明显大于 内填加气 混凝 土
生态复合墙板是 以截面及配筋较小 的混凝 土框格 为骨架 ， 内嵌
通过本次试验墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４与前 期墙 体 Ｘ Ｍ Ｌ—ｌ的骨架 曲线 的对 比分析可 以看 出 ， 因Ｅ Ｃ Ｗ 一４墙体高 宽 比较大 且肋 柱数 量明显减少 ， 造成 墙体抗侧 刚度较小 ， 在水 平荷 载相 同 的
体Ｘ Ｎ Ｌ一１ 极限荷载较大 ， 由墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 外框柱承担 的荷 载 较大 ， 到达极 限荷载后刚度下 降较 快 ； 而墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４因最 后 阶段破坏荷 载不 大 ， 外框 柱抵 抗 能力较 强 ， 剐 度下 降 速度 较 慢 。且两个墙体的外框 柱尺寸 与配筋 相 同， 故 两者 刚度退 化
能 力等方面的影响。
关键词 ： 复合 墙 ； 结构体 系； 生 态
ｄ ０ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ８ ６
０ 引言
１ ． ２ ． ２ 刚度
生态复合墙结构体系［ 卜０ ］ 是一种轻 质 、 高强 、 节能 、 抗 震的 新型住宅结构体 系， 适应我国墙体材料改革 和住 宅产业化 的发 展。它主要由预制生态复合墙板与隐形外框及楼盖现 浇而成。
曲线 最终 比较接近 。 １ ． ２ ． ３ 变形能力 表 ２ 生复合墙体抗震性 能对 比表 砌块 墙体 极限承栽 延性 极 限屈服 等效粘滞 类 别 编 号 高宽 比 力（ ｋ Ｎ ） 系数 位 移 角 阻 尼 系数
（ ％）
秸 秆 ＸＭＬ一１
泥 坯 Ｅ Ｃ Ｗ 一４
受剪承载力影 响较大 。 表 １ 生态复合墙 体受剪承载 力下降表
试 件
编 号
速率较 快， 当 高宽 比为 １ ． ３ 左 右时 ， 两者 具有 相 同 的延性 系
数 。说 明内填秸秆 、 泥坯 砌块 的延性较 内填 加气混 凝 土砌块
好一些。
高 宽 比
极 限
ＶＷ △ Ｗ
尺寸 为 １ ． ４ Ｉ ＇ ｌ ｌ ×１ ． ４ ４ ｉ ｎ × ０ ． １ ｍ。其中 隐形 框架混凝 土的设计 强度等级为 Ｃ ３ ０ ， 肋梁肋柱混凝土 的设计强度等级为 Ｃ ０。 ２
１ ． ２ 高 宽 比对 生 态复 合 墙 体 抗 震 性 能 的 影 响 １ ． ２ ． １ 承 载 力
复合墙体受剪承载 力修正公 式 ， 其计算 结果与 试验值 的误 差
较小 ， 比原有公式具有更高的精确度。
１ 试 验 研 究
１ ． １ 实验 简介
本文在前期试 验研究 的基础 上 ， 进行 生态 复合墙 体在 低 周反复循环加载作用下抗震 性能试验研究 。本 次试验 主要研 究 内填秸秆泥坯砖生态 复合墙体 （ Ｘ Ｍ Ｌ一１ ） 、 内填再生 Ｅ Ｐ Ｓ轻 骨料混凝土砌块生态复合墙体（ Ｘ Ｍ Ｌ一 ２ ） 、内填秸秆 纤维水泥 基砌块生态复合墙体（ Ⅻ礼 一３ ） 的抗震性能 。同时考虑模型结 构能 够充分反 映原 型的受力 性能 ， 模型 缩放 比例为 １ ／ ２ ， 墙板
技 术 研 发
Ｖｏ １ ． ２ ０。 Ｎ ｏ． ５ 。 ２ ０１ ３
基 于 高 宽 比 的生态 复合 墙体 抗 震 性 能研 究
张会会， 刘 林
（ 西部 建筑抗震 勘察 设计研 究院 ， 陕西 西安
摘
７ １ ０ ０ ５ ５ ）
要： 论述 了生 态复合墙 的构成以及抗震性能， 并 以具体 实验为例介绍 了高宽比对 生态复合墙在承载力 、 刚度和 变形
有３ ｉ ｆ ｌ ｍ左右 。当墙板到达极限荷载之后 ， 墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４刚度 退化得较慢 ， 而墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 刚度退 化得较快 。这 主要 因为墙
比分 析 ， 探讨 了高宽 比对墙体受剪承载力 、 变形能力 及耗能 能
力的影响。通过线 性 回归分析 ， 提 出基于 高宽 比参数 的生态
情况下所 产 生 的位 移 明显 比墙 体 Ｘ ＭＬ一１大 ， 当外 荷 载 为
以炉渣 、 粉煤灰等工业废料为主要原料的砌块预制而成 。
大量试验数据表明高宽 比对生态复合墙体 的抗震性 能影 响较 大 ， 文章对不 同高宽 比的生态 复合墙体 进行抗 震性 能对
４ ０ ｋ Ｎ 时， 墙体 Ｅ Ｃ Ｗ一４位移 为 ３ ６ ｍ ｍ， 而墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 位移仅
试 件 破 坏
ｖ Ｕ △Ｕ
无论 内填材料 如何 ， 墙体 的等效 粘滞 阻尼系数 随 高宽 比 的增大呈增长趋势 。若砌 块为 加气混凝 土材 料 ， 当高 宽 比较 小时 ， 等效粘滞 阻尼系数增 大速 率较快 ， 当高宽 比较大 时 ， 其
增长速率基本趋于平缓。若砌块 为秸秆 、 泥坯材料 ， 当高 宽 比
对于墙体极限承载力 ， 报告 以试验 中实测值 为准 ， 并 取正
反两个加载方 向上极限荷载绝对值 的平 均值。生态复合墙 体 受剪承载力下降情 况如表 １ 所示， 表 中数 据显 示随 着高宽 比 的增大 ， 墙体的极限承载力会 大大降低 ， 但 到达试件破 坏时 的 荷载下降也 比较缓 慢 。由此 可见 ， 高宽 比对生 态复 合墙体 的
（ ｋ Ｎ ）
ｘＭＬ一 １ ｌ： １ ７ ４． ５ ６
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１
２
７ ５
４ ０
４． ２
６ ． ２ ６
１ ／ ３ ９
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８ ． ３
１ ２． ４
由表 ２ 可知 ， 随着高宽比的增 大 ， 墙 体的极 限屈服位移 角 也不断增大 ， 说 明高 宽 比越大 ， 墙体 的变形 能力 越强 ， 且 内填 秸秆 、 泥坯砌块的墙体 的变形能 力 明显大于 内填加气 混凝 土
生态复合墙板是 以截面及配筋较小 的混凝 土框格 为骨架 ， 内嵌
通过本次试验墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４与前 期墙 体 Ｘ Ｍ Ｌ—ｌ的骨架 曲线 的对 比分析可 以看 出 ， 因Ｅ Ｃ Ｗ 一４墙体高 宽 比较大 且肋 柱数 量明显减少 ， 造成 墙体抗侧 刚度较小 ， 在水 平荷 载相 同 的
体Ｘ Ｎ Ｌ一１ 极限荷载较大 ， 由墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 外框柱承担 的荷 载 较大 ， 到达极 限荷载后刚度下 降较 快 ； 而墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４因最 后 阶段破坏荷 载不 大 ， 外框 柱抵 抗 能力较 强 ， 剐 度下 降 速度 较 慢 。且两个墙体的外框 柱尺寸 与配筋 相 同， 故 两者 刚度退 化
能 力等方面的影响。
关键词 ： 复合 墙 ； 结构体 系； 生 态
ｄ ０ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ８ ６
０ 引言
１ ． ２ ． ２ 刚度
生态复合墙结构体系［ 卜０ ］ 是一种轻 质 、 高强 、 节能 、 抗 震的 新型住宅结构体 系， 适应我国墙体材料改革 和住 宅产业化 的发 展。它主要由预制生态复合墙板与隐形外框及楼盖现 浇而成。
曲线 最终 比较接近 。 １ ． ２ ． ３ 变形能力 表 ２ 生复合墙体抗震性 能对 比表 砌块 墙体 极限承栽 延性 极 限屈服 等效粘滞 类 别 编 号 高宽 比 力（ ｋ Ｎ ） 系数 位 移 角 阻 尼 系数
（ ％）
秸 秆 ＸＭＬ一１
泥 坯 Ｅ Ｃ Ｗ 一４
受剪承载力影 响较大 。 表 １ 生态复合墙 体受剪承载 力下降表
试 件
编 号
速率较 快， 当 高宽 比为 １ ． ３ 左 右时 ， 两者 具有 相 同 的延性 系
数 。说 明内填秸秆 、 泥坯 砌块 的延性较 内填 加气混 凝 土砌块
好一些。
高 宽 比
极 限
ＶＷ △ Ｗ
尺寸 为 １ ． ４ Ｉ ＇ ｌ ｌ ×１ ． ４ ４ ｉ ｎ × ０ ． １ ｍ。其中 隐形 框架混凝 土的设计 强度等级为 Ｃ ３ ０ ， 肋梁肋柱混凝土 的设计强度等级为 Ｃ ０。 ２
１ ． ２ 高 宽 比对 生 态复 合 墙 体 抗 震 性 能 的 影 响 １ ． ２ ． １ 承 载 力
复合墙体受剪承载 力修正公 式 ， 其计算 结果与 试验值 的误 差
较小 ， 比原有公式具有更高的精确度。
１ 试 验 研 究
１ ． １ 实验 简介
本文在前期试 验研究 的基础 上 ， 进行 生态 复合墙 体在 低 周反复循环加载作用下抗震 性能试验研究 。本 次试验 主要研 究 内填秸秆泥坯砖生态 复合墙体 （ Ｘ Ｍ Ｌ一１ ） 、 内填再生 Ｅ Ｐ Ｓ轻 骨料混凝土砌块生态复合墙体（ Ｘ Ｍ Ｌ一 ２ ） 、内填秸秆 纤维水泥 基砌块生态复合墙体（ Ⅻ礼 一３ ） 的抗震性能 。同时考虑模型结 构能 够充分反 映原 型的受力 性能 ， 模型 缩放 比例为 １ ／ ２ ， 墙板
技 术 研 发
Ｖｏ １ ． ２ ０。 Ｎ ｏ． ５ 。 ２ ０１ ３
基 于 高 宽 比 的生态 复合 墙体 抗 震 性 能研 究
张会会， 刘 林
（ 西部 建筑抗震 勘察 设计研 究院 ， 陕西 西安
摘
７ １ ０ ０ ５ ５ ）
要： 论述 了生 态复合墙 的构成以及抗震性能， 并 以具体 实验为例介绍 了高宽比对 生态复合墙在承载力 、 刚度和 变形
有３ ｉ ｆ ｌ ｍ左右 。当墙板到达极限荷载之后 ， 墙体 Ｅ Ｃ Ｗ 一４刚度 退化得较慢 ， 而墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 刚度退 化得较快 。这 主要 因为墙
比分 析 ， 探讨 了高宽 比对墙体受剪承载力 、 变形能力 及耗能 能
力的影响。通过线 性 回归分析 ， 提 出基于 高宽 比参数 的生态
情况下所 产 生 的位 移 明显 比墙 体 Ｘ ＭＬ一１大 ， 当外 荷 载 为
以炉渣 、 粉煤灰等工业废料为主要原料的砌块预制而成 。
大量试验数据表明高宽 比对生态复合墙体 的抗震性 能影 响较 大 ， 文章对不 同高宽 比的生态 复合墙体 进行抗 震性 能对
４ ０ ｋ Ｎ 时， 墙体 Ｅ Ｃ Ｗ一４位移 为 ３ ６ ｍ ｍ， 而墙体 Ｘ Ｍ Ｌ一１ 位移仅
试 件 破 坏
ｖ Ｕ △Ｕ
无论 内填材料 如何 ， 墙体 的等效 粘滞 阻尼系数 随 高宽 比 的增大呈增长趋势 。若砌 块为 加气混凝 土材 料 ， 当高 宽 比较 小时 ， 等效粘滞 阻尼系数增 大速 率较快 ， 当高宽 比较大 时 ， 其
增长速率基本趋于平缓。若砌块 为秸秆 、 泥坯材料 ， 当高 宽 比