填充墙对RC框架结构抗震性能的影响

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钢筋混凝土框架结构是房屋建筑结构中常见的一种结构形式,该结构具有良好的经济性和适用性。在框架结构的设计中,通常只将填充墙作为荷载考虑,而忽略其对结构的影响,由框架结构承担全部的水平和竖向荷载,然而这种处理方式并不总是安全的。大量的震害调查表明,填充墙对框架结构的影响是不容忽视的。墙体对框架柱的约束作用,常使结构在地震中发生短柱破坏;填充墙在结构平面或立面布置的不均匀,会使结构发生扭转破坏或薄弱层破坏。因此,本文针对钢筋混凝土框架结构中的震害情况,对其进行了抗震性能研究,具体工作包括如下内容:(1)本文首先是对于本课题的梳理和资料的整理,介绍了国内外关于框架填充墙结构的研究现状和发展水平。(2)通过搜集汶川地震资料,概述了地震中由填充墙引起的框架结构的几种主要的破坏形态,并列举了地震中的破坏实例。(3)框架结构中,填充墙的存在不仅会产生刚度效应,而且还会对主体结构的梁、柱产生约束效应。填充墙在一定程度上限制了框架柱的变形,容易形成短柱破坏。本文重点探讨了柔性连接方式下,墙体对框架结构约束作用的变化,并与传统的刚性连接方式进行对比,从而总结出哪种连接方式更利于框架填充墙结构的抗震。(4)目前框架结构中填充墙的布置通常是根据建筑物的功能及业主的要求决定的,因此在建筑物的底层或顶层,因建筑物功能上的要求可能会布置较少的填充墙,某些建筑因使用功能的要求在建筑物中部某些楼层布置的填充墙数量与其他楼层相比也会大量减少,从而使结构出现薄弱层现象。本文利用ANSYS软件建立了填充墙沿竖向不规则布置的框架模型,分析了填充墙对结构的周期、频率的影响,以及地震作用下填充墙对结构的层最大位移及层最大位移角的影响。
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