考虑填充墙作用的框架结构抗震性能分析

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框架填充墙结构体系是一种工程上应用十分普遍的结构体系,填充墙和框架作为一个整体共同承受竖向荷载和水平荷载的作用的思想也普遍被接受。但是在现在的建筑结构设计中,一般不考虑填充墙与框架的协同工作。不考虑填充墙的协同作用并不总是安全的。多年来学者也不断研究和完善框架填充墙协同作用的力学模型,但由于种种原因,这些模型仍未用于实际设计过程。多次地震中框架结构的抗震性能调查表明,填充墙的不合理布置导致的软弱层破坏、短柱破坏非常普遍。这样的破坏形式,与框架结构的柔性抗震计算假设悖逆。针对框架填充墙抗震表现的现状,本文做了如下工作:1、参考以前的实验成果,总结出了用于抗震第一阶段设计的填充墙简化模型参数——等效斜撑模型的横截面有效宽度。2、建立等效斜撑层模型,考虑不同楼层填充墙刚度折减,用sap2000进行模态分析。通过填充墙框架模型与纯框架模型的对比,论证了规范的框架周期折减系数,并得出周期和周期折减系数随楼层数的变化规律。3、采用振型分解反应谱法和时程分析法,通过纯框架模型和填充墙框架模型的计算,得出了现行抗震计算模型(考虑周期折减的纯框架模型)计算结果与等效斜撑层模型计算结果的差异。4、采用振型分解反应谱法和时程分析法,通过现行抗震计算模型(考虑周期折减的纯框架模型)和底部无填充墙的等效斜撑层模型计算结果的对比,得出了两种模型计算所得底层柱端剪力和弯矩的差别,解释了地震破坏中框架底层的破坏现象。
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