引言

空心磚保溫夾心墻體結構，是在結構外墻及樓梯間墻體中間設置有一定厚度的保溫材料(如聚苯板)所組成的結構體系。其自重輕, 有利于結構的抗震性能, 叉能改善墑體的熱工能, 不僅使住戶感到溫暖舒適, 還可以節約大量熱能,節能可達50%以上, 滿足節能建筑標準的要求，是目前國家大力推廣的一種保溫墻體結構。

但是，鋼筋混凝土約束構造結構如何兼顧保溫和安全，特別是位于北部地震區的建筑，這一問題更顯突出。同時，因為內外兩葉墻體厚薄不同，兩葉墻體的聯接構造如何妥當設計，如何保證在地震中兩片墻體能夠共同工作也是一個非常關鍵的問題。此項試驗研究在驗證該建筑的抗震安全性的同時，對墻體的約束構造進行了創新設計，為夾芯保溫墻體的大面積推廣，從而達到節能、節地、保護環境和改善建筑功能提供了可靠的理論依據。

1試驗概況

本試驗共設計試片3片，分別是內墻構造柱內外墻不同材質墻片一個，編號W2-FYN；內外墻共用構造柱內外墻不同材質墻片一個，編號為W2-FY；內外墻共用構造柱內外墻相同材質墻片一個,編號為W2-FF，具體尺寸及內外墻拉結筋布置如圖1。

圖1  試件尺寸及拉結鋼筋布置

試驗采用擬靜力試驗方法^[1]，墻片的豎向荷載0.6Mpa（W2）。水平荷載首先采用分級加載荷載控制，每級增加30KN，往復推拉一次，增至開裂。墻體開裂后加載控制采用位移控制，當水平荷載降至極限荷載的85%，試驗完成。

2試件破壞形態

試件在受力變形過程中，其荷載位移主要經歷了三個階段。彈性階段：當水平反復荷載比較小時，墻體出現裂縫裂之前的這一段為彈性階段。此階段內外墻體能夠協同變形，相對側移很小，其荷載位移曲線基本為一條直線。彈塑性階段：墻體出現裂縫后，當荷載繼續加大，內外葉墻體開裂且裂縫不斷加速發展，十字交叉分布的裂縫形成，荷載位移曲線呈上拋物線曲線上升，直至極限荷載。下降階段：當達到極限荷載后，抗側力將隨著側向位移的增加而下降，塑性變形顯著增大，主裂縫貫通，墻體完全破壞。

1、內構造柱墻片：變形的三個階段區分明顯，荷載-位移曲線有明顯的轉折點。在出現初裂縫后，塑性變形加劇，裂縫發展迅速，很快到達極限荷載。墻片破壞卸載后外墻主裂縫十字交叉十分清晰，最大縫寬可達1cm以上，而內墻主裂縫發展緩慢，卸載后最大縫寬只有5mm左右。

2、內外墻共用構造柱：彈性階段向彈塑性階段的轉換不明顯，出現初始裂縫后采用位移控制時，側向應力提高的依然很快，極限荷載明顯高于內構造柱墻片。特別是當墻體破壞時，由于構造柱的約束作用，在內外墻共同作用的下，主裂縫發展伴隨較多的細裂紋。卸載后內外墻最大縫寬都在3-5mm之間，體現出拉結鋼筋作用下良好的內外墻協同抗性。

3夾芯墻體抗震性能

3-1 開裂荷載和極限荷載

開裂荷載是砌體結構受力形態發生改變的轉折點，一般來說，砌體在開裂之前可以近似的認為其變形為彈性變形，即彈性模量為一定值。

極限荷載為砌體結構所能夠抵抗最大的外力，其表示了砌體結構的最終強度大小，是非常關鍵的墻體指標。三種結構形式墻體的開裂荷載和極限荷載見下表：

通過觀測本墻體試驗，可以認定內外墻是在同一推拉受力狀態下同時出現裂縫，由此可以確定內置拉結鋼筋起到非常關鍵的作用，能夠使得內外頁墻片共同抵抗外力作用。同時，由于內外墻共用構造柱，開裂荷載得到大幅度的提高，而且內外墻同為方空轉比內墻使用圓孔燒結磚的墻片延遲了開裂。

3-2 滯回曲線與骨架曲線

實驗所得滯回曲線整體呈現比較對稱的橢圓梳形。而且在試件開裂之前，曲線幾乎為一條循環直線，所包圍的面接非常小；而當試件開裂之后，滯回環開始逐漸放寬，面積顯著增大，表明試件開始吸收大量的能量。典型的滯能曲線如圖所示：

骨架曲線骨架曲線                         簡化骨架曲線

3-3剛度退化曲線

試件在某一位移幅值下割線剛度定義為同次加荷過程中, 兩個方同上加荷的平均剛度，可以用公式:

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