新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能.pdf

砌体填充墙钢筋混凝土（reinforcedconcrete，RC）框架结构在强地震作用下容易损伤破坏，我国规范建议填充墙与框架之间采用彼此脱开或柔性连接做法，但这也增加了填充墙平面外倒塌的风险。基于此对一种新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构进行了平面外的拟静力试验研究，分析了其失效过程、受力特征和破坏模式。结果表明：砌体填充墙RC框架结构平面外承载能力主要依靠于拱承载机制，槽钢轨道可以有效提高框架对填充墙两侧的约束作用，防止填充墙与框架之间的相对滑动，有利于水平拱承载机制的形成。对比普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构,采用新型柔性连接的开洞砌体填充墙RC框架结构，平面外的峰值承载力和峰值承载力处割线刚度分别提高了44.14%和9.7 0%；新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构在峰值承载力状态下和极限承载力状态下,其罕遇地震作用加速度相比于普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构分别提高了81.03%和7 7.36%。因此，采用新型柔性连接构造可有效提高开洞砌体填充墙RC框架结构的承载能力，改善开洞砌体填充墙RC框架结构平面外的稳定性，从而提高开洞砌体填充墙RC框架结构平面外的抗震性能。关键词：填充墙RC框架结构；柔性连接；开洞；拟静力试验；抗震性能中图分类号:TU4文献标识码：AOut-of-plane seismic performance of opening masonry infill wall-RCframe structure with a new type flexible connectionZHANG Maohua,DING Junnan,JIN Wei,DING Kang(1.School of Civil and Transportation Engineering,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China;2.School of Civil Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,China)Abstract:The infill wall-RC frame structure is severely damaged under earthquakes.Chinese codes suggest that theinfill walls and frame should be separated or adopt flexible connection,but their application may lead to somedetrimental effects,such as out-of-plane collapse of infill walls.Based on this,an out-of-plane pseudo-static test iscarried out on the opening masonry infill wall-RC frame structure with a new type flexible connection in this paperto study the damage process,mechanical properties,failure mode and other seismic performance.The results showthat the out-of-plane capacity of masonry infill wall-RC frame structure significantly depended on the out-of-planearching mechanism.The steel channel tracks effectively improve the boundary conditions of the frame on both sidesof the infill walls,and prevent out-of-plane sliding between the infll sides and frame which help the formation ofthe horizontal arching mechanism.Compared with the common flexbile connection,the out-of-plane peak bearingcapacity and secant stiffness at peak bearing capacity of the new type flexible connection infill wall-RC frame收稿日期：2 0 2 2-0 4-10；修回日期：2 0 2 2-0 6-10基金项目：国家自然科学基金面上项目（518 7 8 130）Supported by:National Natural Science Foundation of China(51878130)作者简介：张茂花（197 7 一），女，教授，博士，主要从事混凝土耐久性及结构抗震研究。E-mail:98structure increases by 44.14%and 9.70%,respectively.The acceleration of rare earthquake increased by 81.03%and 77.36%at peak bearing capacity and ultimate bearing capacity,respectively.The new type flexible connectionproposed in this paper effectively improve the out-of-plane capacity and stability of opening masonry infill wall-RCframe structure,and the out-of-plane seismic performance of opening masonry infll wall-RC frame structure isimproved.Key words:infill wall-RC frame structure;flexible connection;opening;pseudo-static tests;anti-seismicperformance地震工程与工程振动第43卷0引言砌体填充墙RC框架结构是指钢筋混凝土框架结构中为了维护和分割房间在柱间砌筑砖或其他砌体等填充墙而形成的一种复杂组合结构1，由于其具有平面布置灵活、建造方便等优点，在中国及世界范围内均是一种应用较为广泛的建筑结构形式。历次震害调查表明2-5,砌体填充墙在受强地震作用时很容易发生破坏,对结构产生不利影响。这是因为许多国家规范在对砌体填充墙RC框架结构进行设计时常把填充墙视为非结构构件6-8,不考虑其抗震承载力，仅通过调整自振周期的方式考虑刚度影响。实际上砌体填充墙与框架之间存在相互作用,填充墙的存在改变了框架结构平面内的荷载传递路径9。由于填充墙的限制，框架不能够充分发挥其延性性能，在地震作用下容易导致柱端、梁端或梁柱节点处产生严重的剪切破坏，同时由于砌体的易碎性，框架梁柱变形对填充墙的挤压容易造成墙体的破碎、失稳乃至倒塌。目前,对砌体填充墙RC框架结构的改造方案主要从两个方面人手，一是加强填充墙，二是减轻填充墙引起RC框架结构破坏。加强填充墙是最为传统、运用最为广泛的改造方法，现有的加固方法有FRP贴面加固10-12、设置水平钢丝网和竖向拉结筋13-14等。此类改造方法操作简便,可以有效提高填充墙的平面内承载力，但是也会增加填充墙与框架之间的相互作用,并且填充墙需要承受水平地震作用力，也与目前的结构设计思路不相符。此外,砌体填充墙RC框架结构的抗震能力并非简单的框架与填充墙二者之和,而是多重因素共同作用的结果,未考虑填充墙与 RC 框架之间相互作用的设计方案将会导致很多不良后果15。针对上述问题，新修订的GB50011一2 0 10 建筑抗震设计规范建议将非承重填充墙与框架柱脱开或采用柔性连接。这种处理方式，允许框架结构主体在地震中适度变形，避免填充墙参与地震作用的分配，减小对框架主体的约束作用。一些学者对柔性连接砌体填充墙RC 框架结构进行了研究,ALIAARI等16 在填充墙与框架柱之间采用脆性装置连接，当层间位移角较小时,填充墙与框架一同抵抗水平剪力；当层间位移角超过特定值时,连接装置破坏,填充墙与框架之间为柔性连接，减小了结构的侧向刚度，同时避免填充墙破坏。MARKULAK等17 提出一种周边采用低强度砌块、中间采用高强度砌块砌筑填充墙，墙框之间用高度变形材料填充。黄炜等18 提出将填充墙与框架梁上部用“U”型耗能装置隔开，地梁与填充墙之间设置滑动支座,形成协调质量阻尼器体系。以上柔性连接做法都能减弱框架与填充墙的相互作用,但隔离的填充墙在抵御平面外荷载时可能从RC框架边界脱离，导致填充墙与框架之间无法形成可靠的拱承载机制,填充墙的平面外承载能力将大幅降低。为了弥补普通柔性连接的缺陷,JIN等19 提出了一种新型柔性连接砌体填充墙RC框架结构,通过在填充墙与框架之间的“钢索”装置，保证了填充墙平面外稳定性的同时，减弱填充墙与框架间的相互作用。填充墙因建筑使用功能的需要，时常会开有门洞和窗洞,洞口降低了填充墙的刚度和强度,甚至改变了其抗力机制，使填充墙与周边框架的相互作用更加复杂。因此有必要结合结构使用功能的需求，考虑开洞对砌体填充墙RC框架结构抗震性能的影响,这对保障结构的地震安全具有重要的意义。基于此,文中对2 榻1/2缩尺柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构进行了平面外的拟静力试验，对其平面外的失效过程、受力特征和破坏模式等抗震性能进行了研究。1试验概况1.1试件设计根据我国GB50011一2 0 10 建筑抗震设计规范标准形式设计了2 榻1/2 缩尺柔性连接开洞砌体填充第3期墙RC 框架结构,其中一个采用普通柔性连接构造,另一个采用新型柔性连接构造。每个RC 框架的几何尺寸、配筋率、混凝土强度等级均相同，框架尺寸及设计如图1所示。RC框架结构为单层单跨，框架柱截面为正方形,边长为150 mm，框架梁截面尺寸为150 mm300mm。混凝土强度等级为C30,在RC 框架中地梁纵筋的直径为2 2 mm,箍筋直径为4mm,箍筋的间距为2 0 0 mm，加密区箍筋间距为10 0 mm;框架梁和柱的纵筋直径分别为12 mm和10 mm,箍筋直径均为4mm，箍筋的间距为100mm,加密区箍筋间距为50 mm。框架梁、柱的箍筋强度等级为30 0 MPa,纵筋强度等级为40 0 MPa。填充墙采用A10蒸汽加压混凝土砌块进行砌筑，砌筑砂浆采用M5砂浆。填充墙设置窗洞洞口，洞口尺寸为50 0 mmx600mm，开洞率为10.2%，洞口上方过梁的截面尺寸为10 0 mm90mm。填充墙与主体结构采用柔性连接,需要在墙内设置构造柱,构造柱纵筋采用4根直径为3mm的钢筋,箍筋直径为2 mm,箍筋间距为10 0 mm，截面尺寸为10 0 mm130mm。过梁和构造柱均采用C10细石混凝土浇筑。中4 504100中4 50-400|中8 10 01.2试件的构造形式新型柔性连接的构造示意图如图2 所示。首先将直径3mm的L型钢筋与槽钢轨道的预埋部分进行焊接，在试件主体施工时将加工好的预埋件浇筑在主体框架中。然后构造墙-框连接系统，包括槽钢轨道、柔性连接材料和构造柱。框架主体结构施工完成后，在预埋位置焊接槽钢形成“钢索”，在“钢索”内部使用柔性连接材料进行填充。构造柱设置在填充墙中心部位，提高了墙体的高宽比，降低水平荷载作用下的墙体的剪切变形2 0 1。同时构造柱和槽钢轨道提供的双向约束有利于填充墙形成双向拱承载机制,提高了填充墙平面外的稳定性。张茂花，等：新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能29001200210045041003300Fig.1RC frame design details991502000ozoos450410000一24504400图1RC框架设计详图310301020032123012J3虫126005222虫145虫2 22单位：mm框架柱L型钢筋连接装置槽钢轨道Fig.2 Schematic diagram of the new type flexible connection图3为柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构的构造示意图,其中RW和NW分别表示普通柔性连接构造和新型柔性连接构造,OP（o u t-o f-p l a n e，O O P）表示平面外加载。试件RW-OOP为普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构。填充墙与框架之间留出2 0 mm的缝隙,约等于墙高的1.5%,保证了结构在屈服时填充墙不会与周围框架发生接触,缝隙采用聚苯乙烯泡沫塑料板进行填充，并用硅酮胶封缝。在填充墙两侧设置构造柱，水平设有2 根直径为3mm的拉结筋，在墙体内延伸2 50 mm，沿两侧构造柱每隔2 0 0 2 2 0 mm布置。试件NW-OOP（NW o u t-o f-p l a n e，NW-O O P）为新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构，其中墙体与试件RW-OOP相同,但柔性连接做法不同,利用槽钢轨道使填充墙与RC框架结构之间有了可靠的连接。槽钢轨道的断面为7 0 mm120mm5mm,长度为40 0 mm。填充墙聚苯乙烯泡沫图2 新型柔性构造示意图19100地震工程与工程振动第43卷构造柱拉结筋聚苯乙烯泡沫槽钢轨道(a）RW-O O P（普通）Fig.3Schematic diagram of specimen structures1.3加载方案及测量试验加载装置及测点布置情况如图4、图5所示。（b）NW-O O P（新型）图3试件的构造示意图竖向千斤顶分配钢梁加载钢板伺服液压作动器图4加载装置示意图Fig.4Schematic diagram of test setup竖向加载装置由竖向液压千斤顶和分配钢梁组成，通过液压千斤顶作用于分配钢梁对框架柱施加竖向荷载，保持每根柱所受16 0.8 kN的恒定轴压力（包括分配钢梁重量的一半）作为上层的重力荷载。平面外加载装置由固定在拟静力试验架上的伺服液压作动器和四点分配钢板组成，采用单调加载制度，整个加载过程采用力-位移混合控制。墙体中心点位移由伺服液压作动器的位移传感器测量，其余位置通过16 个LVDT位移传感器记录试件受平面外荷载作用时平面外的位移。2试件破坏状态试件RW-OOP的破坏过程和最终的失效模式如图6 所示。平面外荷载为6 kN时,填充墙产生首条竖向裂缝，位置在墙体顶部,如图6(a)所示。荷载增加到7 kN时,墙体顶部竖向裂缝向框架梁延伸,同时洞口左上角出现细微的水平裂缝。荷载为13kN时,洞口左下角出现竖向裂缝，并延伸至地梁，如图6(b)所示，此时填充墙平面外位移为4.2 6 mm，结构开始进入屈服状态，改用位移控制进行加载。平面外位移为5.92 mm时,填充墙左下角和右下角出现更多的斜向裂缝，并且竖向裂缝开始斜向发展。位移为7.58 mm时,填充墙的水平裂缝和垂直裂缝变宽，之前产生的斜向裂缝贯通连接,形成对角主斜裂缝。位移为19.8 7 mm时,结构承载力达到峰值，右侧主斜裂缝贯通延伸至框架，将墙体划分成几个部分，如图6(c)所示。随着位移的继续增加,墙体左下角产生更多的斜裂缝，明显观察到填充墙顶部与框架梁分离。位移为2 9.41mm时，原有裂缝宽度增加，但墙体不再产生新的裂缝，当结构平面外承载力出现明显变化时，停止试验。整个试验过程填充墙没有出现严重的墙皮脱落、鼓包等现象，洞口角部砌块虽然有被压碎的现象,但是破坏的并不严重,墙体保持了一定的完整性。试件NW-0OP的破坏过程和最终的失效模式如图7 所示。试件NW-OOP在平面外荷载为6.5kN时,填充墙产生首条竖向裂缝,如图7(a)所示,与试件RW-OOP产生首条裂缝位置相似,在过梁与砌块交界处。荷载为12.5kN时，填充墙右侧中部产生水平裂缝。荷载为13.5kN时，洞口左下角产生水平裂缝，墙体右侧裂缝继续横向延伸。荷载为18 kN时,左下角洞口处的水平裂缝向墙体左下角扩展,形成对角斜裂缝,同时墙体右侧水平裂缝沿构造柱向上扩展,最终与竖向裂缝连接，形成主裂缝。荷载为2 2 kN时，填充墙右下角出现大量的斜裂缝,如图7(b)所示，此时填充墙平面外位移为7.2 3mm,结构开始进人屈服状态，改用位移控制进行加载。锚固螺栓LVDT位移计图5测点布置示意图Fig.5 Schematic diagram of measure points arrangement第3期张茂花，等：新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能101(a）初始开裂(b）屈服阶段(c）峰值阶段图6 试件RW-OOP破坏过程和最终失效模式Fig.6 Damage process and failure mode of specimen RW-00P（d）最终破坏模式(a)初始开裂(b）屈服阶段（c）峰值阶段图7 试件NW-OOP破坏过程和最终失效模式Fig.7 Damage process and failure mode of specimen NW-00P平面外位移为8.5mm时，填充墙出现大量裂缝，并且右侧构造柱出现局部损伤。位移为15.53mm时，左侧构造柱开裂,竖向裂缝和主斜裂缝由于宽度的增加变得更加明显。位移为2 9.2 4mm时,填充墙与框架柱之间的界面缝隙宽度减小,形成水平拱机制,结构承载力达到峰值,如图7(c)所示。位移为42.39mm时，结构平面外最大承载力下降10%，停止试验，整个试验过程填充墙没有出现严重的墙皮脱落现象。对比2 组试件平面外加载过程,试件NW-OOP填充墙与框架柱之间并没有明显的脱开分离现象，而试件RW-OOP这一现象比较明显，说明新型柔性连接构造可以在一定程度上保证墙体平面外的稳定性。3试验结果及分析3.1平面外荷载-位移曲线图8 为2 个试件的平面外荷载-位移曲线，由图可知，填充墙在平面外荷载作用下的破坏大致分为3个（d）最终破坏模式102阶段：第一阶段为弹性阶段,此时平面外位移值较小,墙体还未开裂，试件的平面外承载力和位移基本呈线性关系。第二阶段为屈服阶段,填充墙由弹性变形开始向塑性变形转变。此时墙-框之间的拱承载机制逐渐形成,结构平面外承载力逐渐达到峰值。随着位移的继续增加，填充墙整体性变差,结构的刚度逐渐减小,拱承载机制减弱。第三阶段为破坏阶段,此时试件的平面外位移显著增加,平面外承载力开始降低，下降至峰值承载力的8 5%以下时，试件破坏。取试件出现首条裂缝的荷载为平面外开裂荷载，取试件达到峰值承载力时的荷载为平面外峰值荷载，取加载结束时试件所受荷载为平面外极限荷载，将2 组试件的开裂荷载、峰值荷载和极限荷载进行对比，结果如表1所示。试件NW-0OP峰值承载力和极限承载力相比于试件RW-00P分别增加了7 9.1%和7 4.6%。表1试件的平面外承载力和位移Table 1 Bearing capacity and displacementof specimens out-of-plane开裂状态试件编号荷载/kN位移/mmRW-OOP6NW-OOP6.53.2平面外刚度JGJ/T1012005建筑抗震试验规程2 1中规定,结构平面外刚度Kouj=Fou./Dalj，,其中 Foam,和Damj分别为第j级荷载和位移。刚度计算结果如图9和表2 所示。由图9 和表2 可知,试件NW-OOP平面外初始刚度略高于试件RW-OOP,2组试件的平面外刚度都随平面外位移的增大而减小,呈现出退化趋势。相比于试件RW-OOP,试件NW-OOP刚度退化速率更慢,表现出更强的韧性。试件NW-OOP相比于试件RW-00P初始开裂刚度和峰值刚度分别提高了38.1%和2 1.8%。通过对比2 个试件平面外的承载力和刚度证明了新型柔性连接构造对开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能的积极贡献。试件NW-OOP相比于试件RW-OOP平面外具有更高的刚度、承载力和极限变形能力，主要原因包括以下两点：其一，槽钢轨道的布置增加了RC 框架对填充墙的约束作用,有助于填充墙平面外产生水平拱机制;其二，由于构造柱在中间布置，使填充墙整体被划分为三个部分，加载时每个部分保持了更好的整体性。3.3平面外的破坏模式图10 为试件RW-00P和NW-00P平面外位移与填充墙高度的关系。由图10(a)可知,试件RW-00P从开始加载到出现首条裂缝时，填充墙上部的位移比中间部分更加明显，下部几乎未发生位移，说明填充墙在加载初期表现为悬臂结构的运动模式。从填充墙初始开裂到平面外峰值承载力的过程中,中间部分的位移比上部增加的更快，表明填充墙顶部砌体发生了旋转,形成了竖向拱承载机制。随着中间部分的位移继续增大,填充墙的拱承载机制逐渐减小,结构的承载力不断衰减，最后达到极限状态。由图10(b）可知，试件NW-OOP在加载初期阶段也表现为悬臂结构的运动模式。随着试验的进行,墙体中间部分位移增加速率变大,填充墙与框架交界处的砌块发生旋转,填充墙与框架之间的间隙越来越小,竖向拱承载机制逐渐形成。图11为2 组试件在不同加载位移下的墙体平面外位移随填充墙竖向高度的变化。由图可知,2 个试件平面外位移沿墙体高度的分布规律大致相同,即填充墙上端、填充墙下端的位移小，而中间层墙体的平面外位移大。各砌体单元产生一定的转动，使得填充墙平面外位移曲线呈现“三折线”形状。地震工程与工程振动4030F2010%10图8 平面外荷载-位移曲线Fig.8 Load-displacement curves ofspecimens out-of-plane表2 填充墙RC框架结构平面外刚度Table 2 Stiffness of infill wall-RC framestructure out-of-plane峰值状态极限状态荷载/kN位移/mm荷载/kN位移/mm0.9721.930.7639.28第43卷RW-OOPNW-OOP。初始开裂口峰值荷载极限荷载203040位移/mmkN/mm试件编号初始刚度初始开裂刚度RW-OOP14.1419.8720.1329.2435.1450峰值刚度6.191.1029.4142.39NW-OOP20(uu/N)/(脑1612804图9平面外刚度退化曲线Fig.9 Stiffness degradation curves ofspecimens out-of-plane15.41510152025303540位移/mm8.551.34第3期14001200/10008006004002000010203040 50位移/mm(a)10 mmFig.11Displacement distribution along the height of specimens out-of-plane在相同的加载位移下,相比于试件RW-OOP,试件NW-OOP的墙体位移形变更小,说明槽钢轨道有效防止了填充墙与框架之间的平面外滑动。一方面说明采用新型柔性连接构造可以提高结构平面外的稳定性；另一方面说明采用新型柔性连接构造可以提高框架对填充墙的约束，这有助于保持结构竖向拱承载机制，提高结构平面外承载力。3.4开洞的影响为进一步分析开洞对柔性连接砌体填充墙RC框架结构平面外抗震性能的影响，表3对比了文中平面外拟静力试验结果和文献19中的实体柔性连接砌体填充墙RC框架平面外拟静力试验结果。其中W2-OOP为普通柔性连接砌体填充墙RC框架结构，W3-OOP为新型柔性连接砌体填充墙RC框架结构。图12为采用2 种柔性连接构造的实体填充墙和开洞填充墙平面外荷载-位移曲线。40301000Fig.12Comparison of load-displacement curves of infll wall-RC frame structure out-of-plane张茂花，等：新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外抗震性能1400+开裂状态/1200100080060040020000510152025.30 35 40 45填充墙平面外位移/mm(a)RW-OOP图10平面外位移与填充墙高度Fig.10 Displacement and height of infill wall of specimens out-of-plane140012001000800600400200A-RW-OOP一NW-OOP-实体填充墙开洞填充墙1020位移/mm（a）普通柔性连接图12 柔性连接填充墙RC框架结构平面外荷载-位移曲线对比1031400+开裂状态/峰值状态1200极限状态10008006004002000051015202530354045位移/mm(b)NW-OOP14001200/1000800600400200RW-OOP0NW-OOP010203040 50位移/mm(b)20 mm图11平面外位移沿高度分布50403020103040峰值状态极限状态RW-OOP0NW-OOP01020304050位移/mm(c)30 mm一实体填充墙开洞填充墙010(b）新型柔性连接20位移/mm304050104由图12 和表3可知，洞口的存在不仅会影响结构平面外的初始刚度，同时也会降低结构的峰值承载力和刚度。采用普通柔性连接构造时，开洞使结构平面外的峰值承载力和刚度分别降低了11.6%和12.7%；采用新型柔性连接构造时，由于洞口的存在使结构平面外的峰值承载力和刚度分别降低了10.31%和3.6%。这说明在填充墙上开设洞口不利于结构平面外的抗震，在抵御同等水平的平面外荷载时，开洞填充墙RC框架结构平面外的位移更大,更容易发生墙体失稳。原因可能是洞口的存在,导致墙体裂缝的扩展形式改变，填充墙的拱承载机制也会受到影响。Table 3Comparison of pseudo-static test results of infill wall-RC frame structure out-of-plane峰值状态墙体类型试件编号实体填充墙19W2-00PW3-O0P开洞填充墙RW-OOPNW-OOP3.5平面外承载力验算为分析新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外承载力,采用文献2 1中给出的计算方法,计算新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构可抵御的地震加速度,其计算公式为：(1)B.M.式中：G.为结构可抵御的地震加速度;F为结构平面外的静力承载力;为动力放大系数,取1.5;M为柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构的质量，经计算约为2 50 0 kg。两个试件平面外静承载力和可抵御的地震加速度计算结果列于表4。由表可知,试件NW-OOP处于承载力峰值状态和极限状态时其平面外可抵御的地震加速度分别为1.0 5g和0.94g。由GB500112010建筑抗震设计规范可知，9度罕遇地震作用下的加速度为0.6 2 g。新型柔性连接开洞填充墙RC框架结构平面外可抵御的地震加速度均大于9 度罕遇地震作用下的加速度。这表明采用新型柔性连接构造的开洞填充墙RC框架结构具备抵御9 度罕遇地震作用下平面外荷载的能力。4结论地震工程与工程振动表3柔性连接填充墙RC框架结构平面外拟静力试验结果对比初始开裂荷载/kN位移/mm刚度/(kN/mm)9.00.666.00.2160.976.50.76Gw=第43卷荷载/kN位移/mm刚度/(kN/mm)13.6424.828.5743.86.1921.938.5539.28FW表4试件平面外静承载力和地震加速度Table 4 Static bearing capacity and seismicacceleration of specimens out-of-plane峰值状态编号Fwp/kNRW-OOP21.93NW-O0P39.2819.6731.6219.8729.24Gwp/gFwu/kN0.5820.131.0535.141.261.391.101.34极限状态Gwu/g0.530.94本文对2 榻柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构进行了平面外拟静力试验，分析了新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构的抗震性能，主要结论如下：1)填充墙在加载初期表现为悬臂结构的运动模式，随着平面外位移不断增加，填充墙顶部砌体发生了旋转形成了竖向拱承载机制。2)相比于普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构，新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构的峰值承载力和峰值承载力处割线刚度分别提高了44.14%和9.7 0%，说明采用新型柔性连接构造可以提高开洞砌体填充墙RC框架结构平面外的抗震性能。3)新型柔性连接构造通过槽钢轨道对填充墙两侧提供了强大的约束作用，有利于水平拱机制的形成，提高了结构平面外的稳定性。新型柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构在峰值状态和极限状态下,其罕遇地震作用加速度相比于普通柔性连接开洞砌体填充墙RC框架结构分别提高了8 1.0 3%和7 7.36%。4)填充墙开有洞口会降低砌体填充墙RC框架结构的刚度和承载能力，与实体填充墙RC框架结构相第3期比，洞口的存在（开洞率=10.2%）导致结构平面外的峰值承载力降低10%左右，峰值承载力处割线刚度降低12%左右。参考文献：1翟长海，王晓敏，孔璟常，等。砌体填充墙RC框架结构抗震性能研究现状及展望J.哈尔滨工业大学学报，2 0 18，50（6)：1-13.ZHAI Changhai,WANG Xiaomin,KONG Jingchang,et al.Progress and prospect of seismic performance of masonry-infilled RC framesJJ.Journal of Harbin Institute of Technology,2018,50(6):1-13.(in Chinese)2UZARSKI J,ARNOLD C.The Chi-Chi,Taiwan,earthquake of September 21,1999:reconnaissance reportJ.Earthquake Spectra,2001,17:190.3MIYAMOTO H,CILANI A,WADA A.Reconnaissance report of the 2008 Sichuan earthquake,damage survey of buildings and retrofit optionsC/Proceedings of the 14th World Conference on Earthquake Engineering,Beijing,China.2008:12-17.4AUGENTI N,PARISI F.Learning from construction failures due to the 2009 LAquila,Italy,earthquake J.Journal of Performance of ConstructedFacilities,2010,24(6):536-555.5BRAGA F,MANFREDI V,MASI A,et al.Performance of non-structural elements in RC buildings during the L 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