填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震作用的影响分析

论文摘要

框架-填充墙结构是目前多、高层建筑结构常用的承重体系之一。在水平荷载作用下,填充墙与框架之间的相互作用是复杂的,因此框架-填充墙结构抗震作用的分析是艰巨而漫长的。虽然国内外许多学者长期以来在框架-填充墙结构上做了大量的研究工作,也取得了不少珍贵的研究成果,但总的来说,仍有很多问题需要解决。本文主要做了以下一些研究工作：1、本文基于已有的研究,阐述了框架-填充墙结构在水平荷载作用下框架与填充墙二者之间的相互作用,包括框架对墙性能的影响和墙对框架的影响。框架对墙具有约束作用,极大的提高了填充墙抵抗水平荷载的能力,同时也改善了填充墙在水平荷载下的变形性能。而填充墙对框架结构既有有利影响,也有不利的影响。2、本文结合相关文献资料详细讨论了结构非线性地震反应分析的两种分析方法,即弹塑性时程分析法和静力弹塑性分析（Pushover分析）法,并对这两种分析方法进行了综合比较,确定了本文框架-填充墙结构地震反应分析所采取的分析方法,即采取静力弹塑性分析法。3、本文通过对填充墙在水平地震作用下失效模式的讨论,并结合对目前已有的填充墙的简化模型优劣的评价,提出了一种较合理的简化模型—双弹簧斜撑模型,即将填充墙简化成连接弹簧单元,而对墙有洞口的情况则引入洞口刚度影响系数进行折减。并基于有限元结构分析软件SAP2000,借助已有的试验数据验证了所提模型的有效性以及所建议的洞口刚度影响系数简化计算公式的合理性。4、本文在所提的双弹簧斜撑简化模型基础上,利用结构分析软件SAP2000建立了五层框架-填充墙模型和纯框架模型,并对两种模型取一榀框架进行了地震反应分析。通过分析,对比了两种模型的自振周期,层间位移,层间剪力。分析结果表明规范给出的框架结构的周期调整系数不尽合理,低估了地震作用。对于各层完全填充墙、上下分布均匀的框架结构,本文建议周期调整系数取0.5～0.6。另外,分析结果进一步证明了框架.填充墙结构的承载能力、变形能力等抗震性能优于纯框架：同时也进一步证明了填充墙对框架的不利作用,指出设计中必须全面准确考虑填充墙的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第—章 绪论
• 1.1 框架-填充墙结构体系的基本思想概述
• 1.2 国内外关于框架-填充墙结构的研究状况
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 关于填充墙的目前规范规定
• 1.3 本文研究的目的及内容
• 第二章 水平地震作用下框架-填充墙结构的工作性能研究
• 2.1 概述
• 2.2 水平荷载作用下填充墙与框架的相互影响
• 2.2.1 水平荷载作用下框架对墙的影响
• 2.2.2 水平荷载作用下填充墙对框架结构的影响
• 2.3 本章小结
• 第三章 框架-填充墙结构非线性地震反应分析方法
• 3.1 概述
• 3.2 非线性地震反应分析方法
• 3.2.1 弹塑性时程分析方法
• 3.2.2 静力弹塑性分析方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 框架-填充墙结构简化模型的建立
• 4.1 引言
• 4.2 填充墙的破坏模式
• 4.3 框架-填充墙结构计算模型的评价
• 4.4 本文提出的简化模型及模型参数的确定
• 4.4.1 几何模型的确定
• 4.4.2 材料模型的确定
• 4.5 简化模型有效性的验证
• 4.5.1 完全填充时模型有效性的验证
• 4.5.2 填充墙开洞时简化模型有效性的验证
• 4.6 本章小结
• 第五章 框架-填充墙结构的地震反应分析
• 5.1 引言
• 5.2 模型的建立
• 5.3 结果分析
• 5.3.1 自振周期及周期调整系数
• 5.3.2 Pushover分析结果对比
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢