浅析框架结构中填充墙对结构抗震性能的影响

来源 :科技致富向导 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shushuclover1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在工程中采用框架结构的优点在于柱网开间尺寸较大,空间使用较为灵活,填充墙可根据使用上的需要灵活布置和调整,故被广泛应用于办公楼、商业建筑及住宅中,填充墙用来分隔房屋。研究和设计中常将填充墙作为非结构构件处理,而忽略填充墙对框架主体结构抗震性能的影响。实际上在地震作用下填充墙与框架是共同工作的,填充墙的存在不仅改变了结构体系的刚度、强度及其分布,还对主体结构构件的局部约束条件产生不利影响。
  一般来讲,填充墙首先是可以作为结构的第一道抗震防线,在地震发生时,首先消耗一部分地震能量;其次是对结构的动力特性有一定的影响,从而影响结构在地震发生时,地震作用在结构中的分布情况;三是填充墙会影响框架结构在竖向荷载作用下的内力分布,从而对框架梁的安全性产生影响。
  
  1.填充墙对结构自振周期的影响
  填充墙刚度效应明显,即便采用轻质填充墙,带填充墙的框架结构的初始弹性刚度也会比纯框架结构大5~10倍。填充墙的刚度会显著影响结构整体刚度,使结构周期变短,地震力增大,而填充墙数量、布置位置、材料类型、开洞率及开洞大小等都会影响结构周期。
  2.填充墙对框架内力的影响
  设计模型中考虑填充墙的作用,将使结构整体弯曲效应更为明显,结构倾覆力矩部分由柱拉压轴力形成;当满布填充墙时填充墙承担了較大部分的地震剪力,使得框架内力减小,填充墙的存在对抗震是有利的;而底层空旷上部满布填充墙时将使得底层内力增大,对抗震不利。
  3.填充墙对框架层间变形的影响
  填充墙各层分布不均匀,变化部位为薄弱层,在强震中可能成为能量累积的部位;各层均匀满布填充墙可显著提高结构整体抗侧刚度,减小结构变形,对抗震有利。
  4.填充墙约束效应的考虑
  填充墙约束效应有两种情况:一种是填充墙在层高范围满布时由于填充墙斜支撑作用并非作用在框架节点上,而是与节点及相连的柱和梁有一定接触范围,会对梁端及柱端引起附加剪力,若设计中未充分考虑,在地震中就可能柱端受剪的破坏;另一种是层高范围内开窗由于填充墙的局部约束效应使柱计算高度减小而导致框架柱在窗台以上至梁底范围内形成短柱破坏。对于第一种约束效应通常处理办法是忽略填充墙的抗剪承载力,周期折减后的层间剪力全由柱子承担。
  对于第二种约束效应,根据模型计算分析当填充墙刚度较小时结构出现弯曲铰之前并未剪切破坏,当填充墙刚度较大时,结构底部两层边柱、中柱会出现明显的剪切失效。
  5.根据以上分析可得出
  5.1非柔性连接填充墙对结构刚度贡献在多数情况下是不容忽略的,故按现行规范对结构周期进行折减,折减系数统一取为0.6~0.7
  5.2非柔性连接填充墙不仅提供了刚度,还改变了结构构件的约束条件,其对结构的影响主要体现在
  5.2.1减小结构周期,一定程度上增大地震力。
  5.2.2改变了结构刚度分布,竖向刚度分布的不均匀可能导致薄弱层的发生,平面刚度分布的不对称则可能加剧结构扭转效应;沿高度和平面均匀分布的填充墙对结构抗震性能总体上是有利的。
  5.2.3非均匀分布填充墙甚至可能改变结构的破坏模式和薄弱部位,使设计预期的破坏模式不能实现。
  5.2.4改变了所连接竖向抗侧力构件的约束条件,使构件的非线性性能发生变化,层高范围内局部设置填充墙(如门窗洞口)造成短柱破坏。
  5.2.5有可能改变框架柱的受力模式,使上下柱端承受明显的附加剪力,且增大柱的轴力。
  5.3在框架结构设计中尽可能使计算模型和实际情况相符是正确处理填充墙影响的关键问题
  所以:
  5.3.1在设计时可将填充墙作为第一道防线进行抗震设计,但应注意控制其破坏程度和可维修程度。
  5.3.2在结构动力特性分析、规则程度划分及刚度控制等设计环节,应考虑填充墙的刚度(线性和非线性)贡献。
  5.3.3不考虑填充墙刚度贡献时应采用柔性连接或其他方式。■
其他文献
【摘要】概述了钢的高温力学性能,分析了各类影响因素之间的关系。结果表明,高温变形时晶界强度的降低和晶界滑移的发生是产生高温脆性的根本原因。  【关键词】高温脆性;热塑性力学性能    0.引言  影响钢材力学性能的主要因素来自其化学成分、内部组织及晶粒度,轧钢生产工作者长期以来就期望在生产之前便可定量预报钢材的性能,并在不断地进行有关方面的研究。含碳2%以下的铁碳合金称为钢。炼钢的主要任务是按所炼
期刊
胡锦涛总书记在中共中央政治局集体学习时强调:“没有农业标准化,就没有农业现代化”。只有真正加快农业标准化建设,逐步提高农业标准化水平,提高农产品在市场上的竞争能力,才能增加农民收入,促进农村经济快速、健康、可持续发展。    1.农业标准化工作的重要性  农业标准化是以农业为对象的标准化活动,即運用“统一、简化、协调、选优”原则,通过制定和实施标准,把农业产前、产中、产后各个环节纳入标准生产和标准
期刊
进入21 世纪,随着科技进步和经济发展,汽车行业作为提高现代城市效率和拉动经济不可缺少的产业,发展可谓迅猛。与此同时,我们也将面临随之而来的能源和环境问题。因此,节能和环保技术的研究与采用已经开始成为汽车发展的大势所趋。而混合动力汽车便是在此背景下应运而生的产物。    混合动力汽车的前世今生混合动力电动汽车是在纯电动汽车开发过程中为有利于市场化而产生的一种新的车型,它将现有内燃机与一定容量的储能
期刊
车轮踏面擦伤是车辆在运行之中发生的主要故障之一,危害性极大.严重危及着列车的运行安全,影响铁路运输的提高。因此,分析轮对踏面擦伤原因及制定预防措施已成为现场亟待解决的问题。    1.车轮擦傷的原因分析    1.1司机操纵不当  在长大下坡道时,司机将小闸推向缓解位,使车辆制动机车缓解.这种用车辆制动拖住机车的方法会增加车辆制动力;另一方面,由于长大货物列车的增加,列车在进入列检所停车时,采用了
期刊
产蛋鸡理想的环境温度是15~25℃,在此温度范围内生产性能最佳。环境温度超过30℃时,鸡就必须用增加呼吸次数来散发体热,随之采食量减少,饮水量增加,粪便变稀,产蛋减少,且蛋变小壳变薄,破蛋增多,给蛋鸡生产带来损失。为使蛋鸡在夏季高温期间保持高产,养殖户可结合本地实际情况,加强饲养管理,采取有效的综合技术措施。    1.降低鸡舍温度,改善饲养环境  蛋鸡产蛋的最适宜温度13~20℃。28℃以上时,
期刊
【摘要】本文通过对循环流化床锅炉冷渣器原理和运行现状分析,针对性的提出改造方案。  【关键词】循环流化床锅炉;冷渣器;改造。    0.引言  近年来循环流化床锅炉因其燃料适应性广、燃烧效率、脱硫效率高等优点得到了迅速的发展,但是循环流化床锅炉普遍存在着受热面磨损、进料难和出渣难的问题,特别是循环流化床锅炉的排渣问题直接影响着锅炉的安全稳定运行。  华电乌达发电有限公司CFB 锅炉原设计采用无锡锅
期刊
【摘要】在国有企业改制实践中,对企业整体资产价值进行评估时,为了妥善解决土地处置方案报批以及估价报告备案问题,委托方往往委托一家(或若干家)资产评估机构和一家土地估价机构,同时以一个评估基准日对企业整体资产进行评估,受托资产评估机构将经备案的土地估价结果直接引用,汇入资产评估结论中,但因没有相应的“引用规范”,出现了很多问题,笔者对实践中常出现的问题进行简单简述,并提出解决问题的若干建议。  【关
期刊
【摘要】远程教育是指将课程或课件传送到本地以外的一处或多处终端的教育方式。现代远程教育则是指通过音频、视频(直播或录像)及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程或课件传送到本地以外的新式教育方式。随着先进的信息技术,特别是因特网的出现,远程教育的特征发生了深刻的变化,随着企业对远程教育重视程度的增加,专网远程教育平台的建设已经成为当前迫切需要解决的一个问题。  【关键词】远程教育;计算机网络;多媒
期刊
【摘要】针对循环冷却水作中小型场区消防水源的技术可行性及在工程设计中需要采取的技术措施等方面的问题进行了探讨和分析。  【关键词】消防;循环冷却水;泵房    0.引言  根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(简称《建规》)中第8.6.1条“复合下列规定之一者应设置消防水池:一、当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量,二、市政给水管道为
期刊
【摘要】根据电力工业近年使用进口10 kV开关柜、环网柜的情况,總结了在进口这类设备时,应根据具体情况提高对其绝缘水平的要求,注意环网的绝缘薄弱环节及SF6开关电器在零表压下的性能等几条有关绝缘方面的经验,以保证这类设备的长期安全运行。  【关键词】要求;事故;环节    从80年代开始,电力工业局在10 kV电网和一些用户开关房中,陆续使用了不同厂家的进口开关柜和环网柜。本文拟对几个技术问题谈谈
期刊