嵌固型干砌塊摩擦系數(shù)及其面內(nèi)耗能研究.pdf

1、框架填充墻結(jié)構(gòu)以其靈活的結(jié)構(gòu)布置形式，高效的空間利用方式得到了廣泛的應(yīng)用，在商業(yè)建筑、住宅和辦公樓中都可以發(fā)現(xiàn)其身影。20世紀(jì)80年代后，部分學(xué)者對(duì)一種全新的填充墻結(jié)構(gòu)-干砌填充墻進(jìn)行研究，同傳統(tǒng)砌體結(jié)構(gòu)相比，干砌體填充墻的主要優(yōu)勢(shì)在于：無(wú)漿砌筑、摩擦耗能、嵌固等。干砌塊間的摩擦特性對(duì)干砌填充墻結(jié)構(gòu)的抗震性能具有重要影響。當(dāng)前學(xué)者對(duì)干砌塊摩擦特性的研究主要針對(duì)平面砌塊靜摩擦，而未對(duì)其進(jìn)行定量分析；此外，干砌塊間全過程摩擦模型也較少涉及，

2、有必要對(duì)干砌塊動(dòng)摩擦的特性進(jìn)行深入研究。同時(shí)在干砌塊數(shù)值仿真中，沒有考慮到由于制作裝配誤差等帶來(lái)的干砌塊摩擦系數(shù)隨機(jī)性。本文從理論分析、試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬三個(gè)方面，對(duì)干砌塊的摩擦特性進(jìn)行了深入研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　對(duì)干砌塊進(jìn)行三組不同尺寸、四組不同壓應(yīng)力以及36周循環(huán)擬靜力加載試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)影響干砌塊摩擦性能的主要因素進(jìn)行了量化研究。對(duì)比分析了四種不同嵌固形式干砌塊在不同因素影響下的摩擦特性，隨著壓應(yīng)力

3、增大，干砌塊摩擦系數(shù)逐漸增大，而摩擦系數(shù)離散程度則呈現(xiàn)先減小后增大的特點(diǎn)；而隨著尺寸增大，干砌塊摩擦系數(shù)隨之增加，但影響程度小于壓應(yīng)力；加載周期逐漸增加，干砌塊摩擦系數(shù)逐漸減小，且不同嵌固形式干砌塊衰減程度不同。
　　在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)八種不同速度下的干砌塊動(dòng)摩擦特性進(jìn)行往復(fù)加載試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到典型的干砌塊摩擦滯回曲線，并基于其關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)滯回曲線進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，分析每一階段摩擦特性。針對(duì)不同階段的摩擦特性提出不同的建模模型、

4、主要參數(shù)及其物理意義，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出模型中主要參數(shù)；對(duì)大量干砌塊摩擦系數(shù)進(jìn)行分布檢驗(yàn)，確定了大量干砌塊摩擦系數(shù)的隨機(jī)性，根據(jù)確定的分布類型提出相應(yīng)的模型，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定了相應(yīng)的分布參數(shù)。
　　基于理論分析，對(duì)考慮摩擦系數(shù)隨機(jī)性的干砌填充墻數(shù)值仿真模型進(jìn)行建模，確定了建模的基本策略、單元選擇、接縫分析等，采用MATLAB生成了大量的符合相應(yīng)分布的摩擦系數(shù)?；诿商乜宸▽?duì)干砌填充墻進(jìn)行大量循環(huán)加載仿真試驗(yàn)，分析了恒定摩擦系