本次試驗準(zhǔn)備了2 塊足尺復(fù)合墻體試件,試件立柱為s350 鋼材,屈服強(qiáng)度345MPa。試件按水平單調(diào)方式進(jìn)行加載,墻體試件均施加豎向荷載,試件尺寸見圖8所示,試件編號和加載方式見表1 所示。
2.2 試驗裝置
本次試驗在沈祖炎院士專家企業(yè)工作站實驗室進(jìn)行,試驗設(shè)備為自平衡的抗剪試驗反力架,見圖9 所示。豎向荷載利用20t 的油壓千斤頂加載,水平荷載采用50噸作動器來施加。

2.3 加載制度
根據(jù)本次試驗?zāi)康模瑸樾:素Q向荷載對復(fù)合墻體抗剪承載力的影響,試件施加豎向荷載后,再進(jìn)行水平加載抗剪試驗。豎向荷載的取值,參照足尺模型振動臺試驗 的豎向荷載水平,換算到三層房屋結(jié)構(gòu)底層墻體的豎向荷載。底層墻體的豎向荷載計算結(jié)果,折合到標(biāo)準(zhǔn)寬度2.4m,豎向千斤頂荷載約為20kN。
2.4 試驗過程及破壞特征
2.4.1 試件SW1
試驗開始后,試件處在彈性變形的范圍,無明顯的破壞。在水平荷載達(dá)到43kN時,可觀察到墻體頂部邊立柱處石膏板受壓開裂,螺釘與石膏板相脫離,見圖10 所示。此后,隨著荷載的下降位移進(jìn)一步增大,伴隨著“啪塔,啪塔”的聲音,連接PU 板與鋼柱的螺釘頭沉入PU 板中;PU 板水平接縫處的相對位移明顯增大,另一側(cè)的石膏板出現(xiàn)貫通裂縫,并且向面外突起;從遠(yuǎn)處看試件,可以看到三塊PU 板在兩條水平接縫處出現(xiàn)明顯的水平錯動,見圖11所示。



2.4.2 試件SW2
在試驗開始的初期,由于聚氨酯夾芯鋼板本身具有足夠的剛度和抵抗變形的能力,同時在接縫處與鋼立柱用兩排螺釘緊密連接,試件本身沒有明顯的破壞現(xiàn)象。當(dāng)水平荷載達(dá)到42kN 時,兩塊夾芯鋼板之間產(chǎn)生水平錯動,見圖12 所示。在試驗后期,采用位移控制加載,水平荷載最大達(dá)到了56kN。此時,墻體受壓區(qū)石膏板與鋼立柱脫離,向外突出。夾芯鋼板在兩塊板接縫處出現(xiàn)較大水平位移,見圖13 所示。

3. 試驗結(jié)果及分析
3.1 數(shù)據(jù)分析
3.1.1 試件SW1
試件SW1 的荷載- 位移曲線見圖14所示。從圖中顯示,試件在水平荷載達(dá)到42kN 之后,隨著荷載微小的增長,水平位移大幅度增加。在達(dá)到最大水平荷載49.4kN 后,曲線開始出現(xiàn)了下降段。



根據(jù)我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[9], 在小震下組合墻體的層間變形角限值為1/300層高,從P - Δ 曲線中可以找到相應(yīng)于墻體剪切變形H/300 時對應(yīng)的水平荷載P300。
根據(jù)以上原則,確定的試驗荷載見表2所示。
根據(jù)試驗結(jié)果﹑計算公式和規(guī)范取值,可以求得聚氨酯夾芯鋼板的抗剪參數(shù)取值,見表3 所示。
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