钢筋混凝土框架结构在地震作用下频频发生出人意料的破坏形式,很大部分原因是由于设计阶段忽略了填充墙的作用。填充墙与外围框架的相互作用十分复杂,自上世纪60年代开始国内外大量学者对其进行了研究。时至今日,如何在设计阶段准确考虑填充墙的作用仍然是工程界一大难点。鉴于此,本文采用精细化有限元模型对砌块填充墙与外围框架的相互作用进行了研究,并根据精细化有限元模拟的结果在Open SEES中建立了用于模拟无洞口和带洞口填充墙的等效斜撑模型。本文的主要研究内容如下:(1)在ABAQUS中建立了框架填充墙的精细化有限元模型并进行了校准。采用钢筋(T3D2)、混凝土(C3D8R)、混凝土小型砌块(C3D8R)、灰缝(面—面接触属性)分别建模的方法,建立了框架—填充墙的精细化有限元模型。采用既有试验数据进行校准,验证了模型的合理性和适用性。(2)应用框架—填充墙的精细化有限元模型,对5个试验试件进行了受力分析。精细化有限元模型的破坏形式、位移—反力曲线与试验数据吻合良好。在此基础之上,单独分析了外围框架与内部填充墙的受力,证实了外围框架受力受填充墙影响显著。(3)填充墙—框架体系水平抗力分解,及外围框架附加内力分解。基于有限元模型计算结果,将填充墙—框架体系的水平抗力分解成了裸框架底部剪力、框架附加底部剪力、填充墙底部剪力3个部分。分析了填充墙施加给外围框架的附加内力,并提出了基于外围框架附加剪力的等效斜撑建模思路。(4)应用基于外围框架附加剪力的等效斜撑建模方法,建立了试验试件的宏观单元模型。根据提出的等效斜撑建模思路,在Open SEES中,框架梁柱采用纤维截面梁柱单元,斜撑杆采用桁架单元,建立了填充墙的宏观模型。宏观模型计算的试件滞回曲线与试件的实测滞回曲线吻合良好,证明了本文所建模型的合理性。本文的研究结果表明:提出的填充墙宏观单元建模方法能够很好地反映带填充墙框架的非线性行为,较好地揭示填充墙对框架受力性能的影响规律。