框架結構填充墻及首層節(jié)點抗震性能分析.pdf

1、框架結構因其具有平面空間布置靈活的優(yōu)點，在住宅、辦公樓、醫(yī)院、學校等人員密集建筑中應用廣泛。在我國現(xiàn)行抗震規(guī)范中，填充墻為框架結構的非結構構件，非承重墻體宜優(yōu)先采用輕質墻體材料，工程設計地震力計算時考慮填充墻對結構周期的折減系數(shù)，一般將地震剪力完全由框架梁柱分配，不考慮填充墻的抗力，似乎是偏于安全的。近年來，我國西南地區(qū)發(fā)生了數(shù)次大地震，因沒有合理考慮填充墻對框架結構的影響而造成破壞的案例很多；框架主體基本完好的情況下，填充墻發(fā)生嚴重破

2、壞，也會造成很大的財產(chǎn)損失及人員傷亡，嚴重影響了結構的使用功能。因此如何充分考慮填充墻對結構主體的作用，更加合理地設計填充墻，需要在規(guī)范要求的基礎上進一步完善?？蚣芄?jié)點作為框架梁柱的連接部位，如果在地震中破壞將直接引起與其相連的框架梁柱的失效，而剪切破壞屬于脆性破壞，是應該避免的，故抗震設計規(guī)范中要求“強節(jié)點弱構件，強剪弱彎”。然而蘆山地震中，部分框架結構出現(xiàn)了首層框架柱頂?shù)募羟衅茐?，部分角柱發(fā)生了首層節(jié)點的剪切破壞，這與規(guī)范中的設計理

3、念相悖，并且發(fā)生這種破壞后果嚴重。
　　為了分析不同設防等級框架結構教學樓推薦使用的填充墻材料，采用PKPM軟件重新設計6度、7度、7度半、8度、8度半、9度設防的框架結構教學樓，經(jīng)過最不利地震動的選取，最終選擇1940年El Centro地震動作為時程分析地震動，將El Centro地震動調(diào)幅至對應抗震等級的小震、中震、大震PGA輸入結構模型，以結構層間位移角表示結構主體的破壞情況，用各層填充墻平均拉損傷表示填充墻的破壞情況。為

4、了分析首層邊柱柱頂剪切破壞、角柱節(jié)點剪切破壞的破壞機理，進行了單跨框架、雙跨框架及蘆山中學教學樓節(jié)點精細化模型不同工況下的地震反應分析。
　　得出以下結論：
　　1、6度設防框架結構教學樓使用普通磚作為填充墻材料能夠保證小震中震下結構主體較小的變形，并且墻體能夠維持很低的損傷，降低震后的修復費用。7度、7度半、8度設防的框架結構教學樓，使用普通磚能夠減輕墻體的破壞情況，但是增加了結構的變形，結構設計時如果考慮使用普通磚，則可

5、以通過多配鋼筋等措施使結構主體達到同使用多孔磚一樣的抗震性能，即使用多孔磚會增加震后墻體的修復費用，而使用普通磚會增加結構新建時的總體花費，需要設計人員根據(jù)實際情況進行考量。8度半、9度設防的框架結構教學樓使用多孔磚材料能夠減輕主體結構震害，小震、中震下墻體能維持較低損傷，因此推薦使用多孔磚作為填充墻材料；
　　2、只對比首層柱頂及節(jié)點區(qū)域破壞情況，有填充墻約束的框架柱與無填充墻約束的框架柱體現(xiàn)出完全不同的破壞形態(tài)，有填充墻約束框