填充墙对弹塑性RC框架隔震结构设计及抗震性能的影响

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填充墙框架结构是一种常用的结构形式,具有良好的经济性和适用性。汶川地震中,填充墙框架结构遭受到不同程度的破坏。震后调查表明,大多数框架结构由于填充墙布置合理,抗震能力加强,主体结构破坏一般较轻;然而,部分框架结构由于填充墙布置不均匀,导致主体结构严重破坏甚至倒塌。基础隔震技术是一套发展相对成熟和稳定的减震控制措施,得到了工程界专家的认可,在工程中应用相当广泛。目前RC框架隔震体系在设计分析过程中均将填充墙作为非结构构件来考虑,没有充分考虑到填充墙对隔震体系的影响,本文将以填充墙RC框架隔震体系有限元模型为基础,深入研究填充墙对RC框架隔震体系的影响,重点研究以下内容:(1)本文简单的对各种非线性分析软件作了分析对比,选取了基于宏观单元的非线性程序Perform-3D,并对Perform-3D程序的主要功能特点作了说明,然后对混凝土、钢筋材料的力学本构模型进行详细的介绍,在材料本构基础上计算了构件的本构模型,最后完成了非线性RC框架隔震结构模型在Perform-3D程序实现及对模型进行了模态分析,并与ETABS、PKPM的模态分析结果进行对比,验证了模型的正确性。(2)对已建的非线性隔震结构模型进行了设防烈度下和罕遇地震下动力时程分析,分别从结构层次和构件层次两个方面分析了非线性对RC框架隔震体系的地震力反应的影响,并分析比较了考虑上部结构按弹塑性分析和上部结构完全弹性分析的差异,进一步能得出考虑上部结构弹塑性的分析更能反映结构的实际地震反应规律。(3)在上面隔震体系的分析的基础上,考虑隔震体系的自身的动力特性,选取更适合隔震体系的填充墙单元类型,然后考虑了填充墙不同布置方式对隔震结构体系动力特性的影响,并对相应隔震结构模型进行地震反应分析比较,得出填充墙的不同布置方式对RC框架隔震体系的地震反应的影响规律(包括有利和不利的影响)。
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