多层砌体结构延性破坏模式的调查与研究

论文摘要

作者赴“5.12”汶川地震灾区,分别对绵竹、汉旺、都江堰、汶川、映秀进行了实地调查,全面了解多层砌体结构房屋主要震害,对以窗下墙为破坏部位的延性破坏模式进行深入研究。本文详细介绍了多层砌体结构抗震设计方法,对现行结构设计规范进行总结和评价,指出窗下墙延性破坏模式相对于窗间墙的破坏具有诸多优点,例如窗下墙非竖向连续墙体承受竖向荷载小,破坏后易于修复。窗下墙在水平地震作用下破坏时,伴随着地震能量的耗散,当窗下墙破坏解体后,内力重分布,由窗间墙连同窗间墙上下的墙体共同抗震,不至于结构的瞬时倒塌,使结构呈现出更多的延性性质,是一种延性破坏模式。类比壁式框架结构的设计原理及方法,建立多层砌体结构在水平地震作用下的分析模型,考虑窗间墙和窗下墙剪切和弯曲变形的影响,运用杆件结构力学的基础知识,进行受力分析及内力计算,提出多层砌体结构延性破坏模式形成条件,并给出变形模量系数建议值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 砌体结构的震害
• 1.1 概述
• 1.1.1 房屋概况
• 1.1.2 震级及烈度
• 1.1.3 抗震性能评价
• 1.1.4 震害程度
• 1.1.5 震害轻重的影响因素
• 1.2 砌体结构房屋震害
• 1.2.1 房屋倒塌
• 1.2.2 墙体开裂
• 1.2.3 其他震害
• 1.3 从震害角度对规范的总结与评价
• 1.4 国内外研究现状及发展
• 1.4.1 国内研究状况
• 1.4.2 国外研究状况
• 1.4.3 发展
• 1.5 论文研究的目的、内容和技术路线
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 技术路线
• 1.6 本章小结
• 2 多层砌体结构抗震设计方法
• 2.1 抗震设计基本要求
• 2.1.1 房屋的结构体系与布置
• 2.1.2 房屋总高度、层数及层高限制
• 2.1.3 房屋高宽比限值
• 2.1.4 房屋局部尺寸限值
• 2.1.5 抗震构造措施
• 2.2 地震作用的计算、分配与墙体抗震承载力验算
• 2.2.1 计算简图
• 2.2.2 地震作用和楼层地震剪力
• 2.2.3 楼层地震剪力在墙体中的分配
• 2.2.4 墙体抗震受剪承载力验算
• 2.3 从抗震设计方法角度对规范的总结和评价
• 2.4 本章小结
• 3 多层砌体结构水平地震作用下的力学分析方法
• 3.1 水平地震作用下多层砌体结构的受力分析
• 3.1.1 砌体的变形性能
• 3.1.2 窗下墙、窗间墙的差别
• 3.1.3 计算简图
• 3.1.4 窗间墙和窗下墙考虑剪切变形、弯曲变形后刚度系数
• 3.1.5 窗间墙的侧向刚度D值
• 3.1.6 窗间墙反弯点高度比
• 3.1.7 内力计算
• 3.2 延性破坏模式形成条件
• 3.3 延性破坏模式中窗下墙的变形模量系数
• 3.3.1 工程概况
• 3.3.2 震害情况
• E、α_G取值'>3.3.3 窗下墙变形模量系数α_E、α_G取值
• 3.4 本章小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献