框架—填充墙结构抗震分析

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框架带填充墙结构是一种常用的结构体系。现行规范与做法中在对其进行的抗震设计分析大多采用纯框架的模型,对于其中的填充墙等“非受力”构件则采用把墙体的自重以荷载的形式输入至计算模型上,其后再根据填充墙的多少对框架结构刚度和自振周期进行调整;操作相对简单,绝对,而没有合理的考虑填充墙与框架之间的协同作用。框架结构中未考虑填充墙的效应将产生重大破坏。从过去的研究与资料分析中,加入填充墙后,框架结构各项性能,诸如承载力,刚度包括抵抗变形等的性能发生了极大的变化。综上所述,当框架结构进行抗震分析时,应该也必须准确的考虑填充墙的效应。过往几十年中无论国内还是国外研究者们对于填充墙对框架结构的影响进行了诸多研究,获得较多成果与理论,但在实际的应用中对于填充墙的考虑尚不完善,需要更深入的研究。本文的主要工作如下:(1)本文主要应用MIDAS/GEN分析软件进行模型分析,模型中将剪力墙能够抵抗水平力这一属性赋予填充墙,考虑它与框架共同抵抗水平力,现实工程中填充墙会有数量、分布等各种不同情况的布置,本文针对其不同,建立一一对应模型,以此来探讨结构的整体受力情况。(2)本文使用模型中将填充墙视作框架结构剪力墙,各模型中布置不同数量和位置的填充墙,并补充建立了以荷载输入填充墙的模型。共7种模型,本文先将填充墙以荷载形式整体输入建立模型1,然后建立了满布填充墙模型2,纯框架模型3,左两跨满布荷载模型4,做两跨满布填充墙模型5,右两跨满布荷载模型6,右两跨满布填充墙模型7加以对比。(3)计算分析后,对不同模型的自振周期与位移角变化进行了对比。并总结了填充墙对体系扭转的影响。(4)通过反应谱补充分析:剪力、层间的位移、楼层的最大水平位移,此外利用时程分析法分析了较为不利楼层的:剪力、位移、加速度等,绘制了填充墙影响下的结构剪力,位移,加速度曲线变化情况。
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