干砌填充墙结构的面外动力性能研究.pdf

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1、硕士学位论文干砌填充墙结构的面外动力性能研究RESEARCHONOUT-OF-PLANEDYNAMICBEHAVIOROFDRYED-STACKPANEL彭东学哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU364学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文干砌填充墙结构的面外动力性能研究硕士研究生：彭东学导师：林坤助理教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU364U.D.C:624Adissertationsubmittedin

2、partialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONOUT-OF-PLANEDYNAMICBEHAVIOROFDRYED-STACKPANELCandidate：PengDongxueSupervisor：Dr.LinKunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitecturalandCivilEngineeringAffiliation：ShenzhenGradua

3、teSchoolDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要填充墙砌体结构由于其本身方便、灵活性以及耐久耐火等性能，被广泛应用于日常所见的住宅、高层建筑等结构。上个世纪90年代，有部分学者提出了干砌填充墙并已经对其进行了一定的研究，与传统填充墙相比，该墙体可以依靠砌块自身的嵌固形式、摩擦耗能等来保持墙体的稳定性。实际工程中，填充墙结构受到复杂的动力荷载作用，其面内、面外结构动力性能对于结构安全至关重要。本文在前期研究

4、基础上，将复杂动力荷载简化为均布面荷载以及层间位移激励两种形式，研究不同动力荷载类型对于干砌填充墙面外性能的影响，主要开展的工作如下：基于有限元软件ANSYS建立模型，并利用试验结果进行验证。采用均布荷载进行加载，研究砌块几何参数（砌块厚度、高长比等）对于墙体面外力学性能的影响，最后研究地震作用下干砌填充墙的极限承载力。研究结果表明：干砌填充墙极限承载力随砌块高厚比的增加而显著下降；随砌块平面尺寸的增加而上升，且墙体受力更加均匀。基于有限元参数分析的结果，引入了尺寸效应参数，建立了相应的极限承载力的简化公式并确定了砌块的最优尺寸。基于前期的模型，本文进一步考虑了底

5、部激励的作用，对干砌填充墙整体几何参数、砌块自身的特性进行加载，分析了干砌填充墙整体几何参数（高宽比、高厚比）、砌块自身特性（抗压强度、平面尺寸）等因素对干砌填充墙的面外抗侧力的影响。研究结果表明：随着高宽比以及高厚比的增加，填充墙的抗侧力在显著的下降，而提高砌块的抗压强度以及平面尺寸，墙体的极限抗侧力却在不断的增加；在底部激励作用下，相比较均布荷载，填充墙整体呈单向受弯的形式；最后给出干砌填充墙极的面外抗侧力的简化计算公式，为工程提供借鉴作用。采用均布动力荷载、底部激励荷载的作用，考虑了简谐、高斯两种脉冲形式，对填充墙进行面外加载分析，分析了不同频率的动荷载与静

6、力加载下对填充墙的极限承载力的影响，并通过与前期静力荷载作用下墙体的面外性能进行对比，分析了墙体极限承载力、应力分布以及受力模式在动静两种荷载作用下的差异性，并确定了不同荷载形式下干砌填充墙的动力放大系数。关键词：干砌填充墙；平面外受力；动力荷载；砌块尺寸；放大系数-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInfilledframestructurehasbeenwidelyappliedtoresidentialbuilding,high-risebuildings,duetoitsownconvenience,flexibility,andendur

7、anceresistance.Inthe1990s,somescholarsputforwardakindofwallofdry-stackedmasonrypanelandhavedonesomeresearchonit.Comparedwiththetraditionalfillingwallstructure,dry-stackedmasonrypanelreliesontheinterlockingandthefrictionenergydissipationofthemasonrytomaintainthestabilityofthewall.Inthe

8、early