【摘 要】
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实际工程中,框架结构由于其构造形式简单而被广泛应用,但是在地震作用下,框架结构容易形成薄弱层导致结构最终发生层屈服破坏。填充墙的不规则布置是造成薄弱层出现的因素之
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实际工程中,框架结构由于其构造形式简单而被广泛应用,但是在地震作用下,框架结构容易形成薄弱层导致结构最终发生层屈服破坏。填充墙的不规则布置是造成薄弱层出现的因素之一。为了解决结构层屈服破坏的问题,《混凝土结构设计规范》中对“强柱弱梁”进行了明确的规定,以避免层屈服机制的出现,但是实际工程中“强柱弱梁”难以实现。针对这种情况,国内外学者利用竖向连续构件对结构变形进行控制,提出了两种新型抗震结构体系--摇摆墙-框架结构和摇摆填充墙-框架结构,新结构各层层间变形均匀,避免了层间变形集中带来的层屈服破坏。本文在前人研究的基础上,以一个五层框架为算例,使用有限元软件SAP2000,考虑普通填充墙,建立纯框架、普通填充墙-框架及摇摆填充墙-框架三类模型进行数值模拟研究。通过静力非线性分析,对比不同模型的抗震性能,主要对填充墙沿结构竖向不均匀布置对结构抗震性能影响以及摇摆填充墙的加入对结构抗震性能的稳定性影响进行了分析,对摇摆填充墙-框架结构的抗震性能稳定性进行验证。分析结果表明:填充墙-框架结构在填充墙沿竖向布置不同时,结构的薄弱层、承载力、层间位移角情况、层剪力分布等不确定,在地震作用下容易发生层屈服破坏,不具备稳定的抗震性能;摇摆填充墙-框架结构通过布置摇摆填充墙和柱底与基础的弱化连接,使两者在地震时作为整体进行“摇摆”,进而控制结构的变形,在不同的填充墙布置情况下,各层层间位移角发展均匀,最终破坏模式为整体型破坏,具有良好的抗震稳定性。
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