考虑填充墙作用的RC框架结构非线性地震损伤分析

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填充墙RC框架结构由于具有良好的抗震性能,因此在历次地震中有着良好的表现。随着研究的深入和震害资料的增多,研究人员发现:尽管填充墙作为一种非结构构件,它却在地震作用下遭到了较严重的破坏。于是研究人员开始重视填充墙对结构抗震性能产生的影响。目前我国的建筑抗震设计方法仅采用周期折减系数来考虑填充墙对结构的影响,不能直接反映填充墙对结构的优劣性。针对目前建筑的多功能化,填充墙的布置方式往往灵活多变,造成了其布置方式不规则。然而国内外学者对这方面的研究还相对较少,并且我国的抗震规范也没有针对填充墙不规则布置对结构产生的影响作明确规定。因此研究填充墙不规则布置对RC框架结构抗震性能的影响是非常有必要的。建筑物在地震作用下,结构和构件均受到不同程度的影响,造成结构的承载力下降、耐久性降低和抗震性能的退化,即产生了一定程度的损伤。结构吸收地震能量的能力和弹塑性变形能力决定了结构抗震性能.的高低,而这些能力的实现却是以结构产生损伤为代价的。在基于性能的抗震设计方法基础上,结合损伤力学理论,能够建立起基于损伤性能的抗震设计和评估方法。通过计算损伤指数可以直观地反映结构和构件在地震作用下的损伤情况。本文在国内外学者对填充墙的研究基础上,引入损伤力学理论,旨在研究在非线性地震作用下,填充墙不规则布置对结构的影响。基于我国现行抗震设计规范的基础上,选取6种典型的填充墙竖向布置方式的RC框架结构,讨论了EL Centro波、汶川卧龙波以及白噪声波三个地震波分别在多遇、设防和罕遇地震作用下填充墙对结构抗震性能、滞回耗能以及损伤性能的影响。研究结果表明,填充墙不同的布置方式改变了结构的竖向刚度分布和RC框架的受力模式,对结构的抗震性能、滞回耗能性能以及损伤性能均产生了不同的影响。特别是填充墙不规则的布置方式会导致结构薄弱层的形成和改变,使得结构不能按照设计预想的模式下发生破坏。最后本文从结构设计、施工、装修以及物业管理等多方面给出了相关的建议。
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