本次試驗準備了2 塊足尺復合墻體試件,試件立柱為s350 鋼材,屈服強度345MPa。試件按水平單調方式進行加載,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工作站實驗室進行,試驗設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
根據本次試驗目的,為校核豎向荷載對復合墻體抗剪承載力的影響,試件施加豎向荷載后,再進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,換算到三層房屋結構底層墻體的豎向荷載。底層墻體的豎向荷載計算結果,折合到標準寬度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,另一側的石膏板出現貫通裂縫,并且向面外突起;從遠處看試件,可以看到三塊PU 板在兩條水平接縫處出現明顯的水平錯動,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象。當水平荷載達到42kN 時,兩塊夾芯鋼板之間產生水平錯動,見圖12 所示。在試驗后期,采用位移控制加載,水平荷載最大達到了56kN。此時,墻體受壓區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較大水平位移,見圖13 所示。

3. 試驗結果及分析
3.1 數據分析
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,試件在水平荷載達到42kN 之后,隨著荷載微小的增長,水平位移大幅度增加。在達到最大水平荷載49.4kN 后,曲線開始出現了下降段。



根據我國《建筑抗震設計規范》[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于墻體剪切變形H/300 時對應的水平荷載P300。
根據以上原則,確定的試驗荷載見表2所示。
根據試驗結果﹑計算公式和規范取值,可以求得聚氨酯夾芯鋼板的抗剪參數取值,見表3 所示。
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