填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响

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填充墙框架结构是房屋建筑结构中常见的一种结构体系。已有的研究表明,填充墙对框架结构的承载力、刚度及其变形性能都有着很大的影响。而且忽略填充墙对框架结构的影响并不总是安全的,因此,在框架的抗震设计中,考虑填充墙对结构的影响是非常必要的。虽然国内外许多学者在填充墙框架结构上做了大量的研究工作,可是还有很多问题没有解决。本文的主要工作如下:1.为了从理论上分析填充墙对框架结构的影响,就必须对填充墙提出一个合理、有效的计算模型。本文首先对已有的模型进行了总结与分析。对于不开洞时的填充墙,文采用了框架-填充砌体剪力墙模型,基于SAP2000结构分析软件,考虑填充墙的数量、布置及楼层位置等不同情况下,建立了合理的结构模型。2.本文对填充墙框架结构自振周期的取值方法进行了探讨。通过模态分析,得出了填充墙加入对结构的自振周期的影响,并与规范所给的设计方法进行了比较。分别概述了填充墙的布置方式和数量对结构自振周期的影响,得出了在不同填充率下填充墙对结构的周期的影响趋势。给出了不同情况下填充墙对结构自振周期的折减系数的参考建议。并通过对自振周期的观察,认识到了填充墙对结构抗扭刚度的影响。3.对结构采用振型反应谱分析方法,通过对多个模型楼层最大水平位移和层间位移的分析比较,得出了填充墙对结构抗侧移刚度的影响,并且找出了在填充墙影响下各个结构层间位移最大的层;对各模型的最大位移楼层及层间位移最大楼层进行了时程分析,更准确详细的反应了在填充墙影响下,这些楼层的位移及加速度随时间变化的情况。4.填充墙刚度效应的存在使得结构自振周期减小,从而使作用与整个建筑上的水平地震作用增大。基于本文提出的模型,通过振型反应谱法及时程分析法,对结构的层剪力进行了分析比较,反映出填充墙对结构地震力的影响,并对两种计算方法得出的结论进行比较。
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