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随着社会的发展,人口的增加使得土地变得越来越珍贵,人们对建筑高度的要求越来越大。传统的框架结构已经不适用现代的社会,框架-剪力墙结构兼顾了框架的灵活和剪力墙的优点,越来越多的被人们所使用。但人们对于框架-剪力墙结构的整体抗震性能研究不多,主要是对单片剪力墙的研究,对框剪结构中非结构构件的研究更是少之又少,填充墙作为主要的非结构构件,由于框剪结构高度很高,填充墙的使用量也很大,对于框剪结构的作用,规范中仅仅做了很少的规定,没有系统的研究其对于框剪整体的抗震性能影响。在以往的地震中,填充墙的布置不当会造成框架结构的严重破坏,填充墙在框架中的作用得到了人们的认识,但是框剪结构由于是近年来才开始大量使用的结构形式,并没有过多的经历地震的作用。由于剪力墙作为主要的水平抗侧力构件,承担着大部分的水平剪力,填充墙的作用被忽略,这样是对人生财产安全的忽视。
本文通过大型通用有限元软件对框架-剪力墙结构进行了仿真分析研究,研究了填充墙的模拟方法,主要工作如下:
1、分析总结了框架—剪力墙中填充墙的破坏和解决办法。
2、利用SAP2000分层壳单元改进了填充墙的模拟,并结合工程实例予以证明。
3、建立了五种不同的填充墙布置方式的模型:模型A为无填充墙的纯框剪结构;模型B为满布填充墙的框剪结构,填充墙材料为混凝土砌块;模型C为下部4层不布置填充墙,模拟底部大开间写字楼;模型D为单侧布置填充墙;模型E为9~12层无填充墙,其余满布填充墙。五种模型的其他条件均相同。利用SAP2000V14.1分别对各个模型进行了模态分析和动力时程分析,得出大量的数据结果,对比了模型的周期、位移、层间剪力等结果,系统的分析了填充墙对于框架-剪力墙结构的抗震性能影响。针对填充墙对结构产生的不利影响,本文给出了一定的建议。