基于汶川地震強(qiáng)余震觀測(cè)的框架填充墻結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析.pdf

1、框架填充墻結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中常見的一種結(jié)構(gòu)體系。已有的研究表明，填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及變形性能都有很大的影響，而且忽略填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響并不總是安全的。因此在框架的抗震設(shè)計(jì)中，考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是非常必要的。作為建筑上的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，填充墻的存在改變了框架結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。在地震的作用下，也造成了許多不同于純框架結(jié)構(gòu)的地震破壞形式。本文以經(jīng)過了5.12汶川大地震及其歷次強(qiáng)余震考驗(yàn)的某鋼砼框架填充墻結(jié)構(gòu)房屋為例，以該結(jié)構(gòu)6

2、.4級(jí)強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)結(jié)果為參考基準(zhǔn)，對(duì)該結(jié)構(gòu)采用4種不同的有限元模型進(jìn)行了地震反應(yīng)分析。通過數(shù)值模擬分析結(jié)果與強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)結(jié)果的反復(fù)對(duì)比分析，確定了一種可較合理模擬鋼砼框架填充墻結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)真實(shí)結(jié)果的有限元分析模型，并對(duì)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于框架結(jié)構(gòu)計(jì)算基本自振周期折減等問題進(jìn)行了探討分析。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 (1)強(qiáng)余震觀測(cè)。對(duì)位于江油市市區(qū)的四川礦山機(jī)械集團(tuán)有限公司的某四層鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)辦公樓進(jìn)行了汶川地震

3、強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)，成功獲得包括震級(jí)最大的2008年5月25日青川6.4級(jí)強(qiáng)余震在內(nèi)的37次強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)。論文結(jié)合強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)該辦公樓結(jié)構(gòu)的震害作了詳細(xì)描述，探討分析了震害產(chǎn)生原因及破壞機(jī)理。
　　 (2)考慮框架結(jié)構(gòu)填充墻影響的有限元分析模型確定。以被觀測(cè)辦公樓結(jié)構(gòu)6.4級(jí)強(qiáng)余震反應(yīng)觀測(cè)結(jié)果為參考基準(zhǔn)，計(jì)算比較了目前較為流行的4種框架填充墻結(jié)構(gòu)的有限元分析簡(jiǎn)化計(jì)算模型，并給出評(píng)價(jià)。依據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)基本自振周期，對(duì)填充墻

4、的模擬計(jì)算模型進(jìn)行了修正并給出了修正建議，建立了充分考慮填充墻影響的被觀測(cè)辦公樓結(jié)構(gòu)的有限元分析模型。
　　 (3)以被觀測(cè)辦公樓結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)基本自振周期為基準(zhǔn)，探討分析了規(guī)范對(duì)于不考慮填充墻影響時(shí)框架結(jié)構(gòu)計(jì)算基本自振周期折減建議系數(shù)的取值問題。對(duì)規(guī)范給定的周期折減系數(shù)取值提出了修正建議。
　　 (4)考慮填充墻與框架協(xié)同工作，以被觀測(cè)辦公樓結(jié)構(gòu)為算例進(jìn)行地震反應(yīng)分析，探討分析了框架填充墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)余震反應(yīng)特點(diǎn)。填充墻的存在增