【摘 要】
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钢筋混凝土框架结构以其良好的实用性和卓越的经济性成为我国常见的建筑结构形式之一。基于使用功能上的需要通常会在框架中设置填充墙。已有研究表明填充墙和框架之间存在着
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钢筋混凝土框架结构以其良好的实用性和卓越的经济性成为我国常见的建筑结构形式之一。基于使用功能上的需要通常会在框架中设置填充墙。已有研究表明填充墙和框架之间存在着复杂的相互作用,但是我国现行规范仅仅将其视作非结构构件,计算时仍采用空框架模型,以线荷载代替填充墙对框架的影响以及对结构的基本周期乘以一个0.6~0.7的折减系数。但是近几次地震灾害显示,填充墙对框架的刚度贡献并不仅限于此。针对这种情况,本文从下列几方面进行了研究:1.对填充墙的计算模型和框架的地震反应分析方法进行了归纳总结,对比了各模型和分析方法的优缺点及适用范围。2.采用ABAQUS对砌体填充墙框架结构进行了有限元分析。首先对比了ABAQUS显式分析和隐式分析对所建模型的位移和加速度的影响以及二者运算速度上的差距。然后建立了7个填充墙不同布置形式的框架有限元模型。3.通过模态分析得到各模型的自振周期,得出填充墙对框架结构自振周期的影响超出《建筑抗震设计规范》中给出的自振周期折减系数的取值范围,建议取0.5-0.8。4.对各个模型进行动力时程分析,得到了各个模型的应力云图、损伤云图、层加速度、层位移、层间位移和层间位移角。对比分析了各种差异产生的原因,得出填充墙的布置形式以及填充率对框架结构地震作用下的动力特性的影响。5.总结填充墙对框架结构刚度的贡献,对填充墙框架结构刚度计算方法给了改进的意见,理论分析了填充墙与框架的连接方式对结构抗震性能的影响,得出柔性连接与刚性连接主要的区别存在于初始刚度贡献阶段,在后面的受力阶段二者所提供的刚度贡献类似,分析了薄弱层产生的原因并给出了相应的构造加强措施。
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