内嵌砖墙穿斗木构架抗震性能试验研究

设计制作了1榀足尺的穿斗木构架和2榀足尺的内嵌砖墙穿斗木构架,通过拟静力对比试验研究了构架的破坏形态、破坏机理、水平承载力、变形性能、刚度退化和耗能性能。结果表明:对比木构架未发生明显的水平滑移,整体变形能力较强;内嵌砖墙木构架在加载过程中发生了砖墙的弯曲摇摆破坏,并最终导致了平面外坍塌。对比木构架的滞回曲线呈典型的反S形,滞回环中部捏拢明显;内嵌砖墙木构架的滞回曲线为梭形,滞回环饱满。与对比木构架相比,内嵌砖墙木构架的初始刚度、水平承载力和耗能能力大幅提升,但极限变形能力显著降低。穿斗木构架的梁柱节点为典型的半刚接节点,转动刚度随转角的增大而逐渐减小;而由于砖墙的嵌固作用,内嵌砖墙木构架中的梁柱节点在墙体倒塌前未发生明显的转角。

内嵌砖墙穿斗木结构振动台试验研究

为研究南方地区传统砖木结构民居的抗震性能,设计制作了一个1∶2缩尺的内嵌砖墙穿斗木结构模型,通过振动台试验对模型结构的破坏形态、动力特性、加速度及位移响应进行了分析。结果表明:7度多遇地震时,木构架与内嵌砖墙连接良好,内嵌砖墙显著增加了木构架的抗侧刚度,结构位移反应显著减小,纵、横向最大位移角分别为1/1360和1/1381,远小于《木结构设计标准》(GB 50005—2017)中弹性位移角限值要求;7度罕遇地震时,木构件与内嵌砖墙连接基本失效,且砖墙受损严重,结构抗侧刚度显著降低,频率下降严重,纵、横向最大位移角分别为1/54和1/72,满足相关规范要求;7度(0.15g)罕遇地震时,模型结构最大位移角均达到约1/44时,木构架自身未发生明显损伤,内隔墙发生平面外倒塌,符合罕遇地震下"墙倒屋不塌"的宏观震害现象。文中提出的内嵌砖墙平面外承载力计算方法与试验结果吻合较好。