框架砌體填充墻在地震作用下的研究分析.pdf

1、框架砌體填充墻是我國結(jié)構(gòu)體系中常用的一種非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。目前大量理論研究表明，框架砌體填充墻的綜合性能優(yōu)于純框架的性能:在同樣抗震條件下，前者擁有更大的抗側(cè)剛度，更好的耗能性能及更好的延性。但是隨著后來經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)框架填充墻結(jié)構(gòu)并不總是優(yōu)越的，大量震害表明當(dāng)填充墻布置不合理時極易對結(jié)構(gòu)造成很大的損害。因此合理的設(shè)計框架砌體填充墻結(jié)構(gòu)顯得極其重要。目前的規(guī)范對其抗震承載力計算尚未提出個完整的辦法，只是把它當(dāng)作一種不參與整體結(jié)構(gòu)受力分析的非結(jié)構(gòu)

2、構(gòu)件，作為一類荷載施加在主體結(jié)構(gòu)上，并對框架結(jié)構(gòu)的自振周期進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼蹨p。本文總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于框架砌體填充墻性能的研究成果，對其性能展開了試驗及有限元方面的研究。主要完成以下工作:
　　 (1)設(shè)計并制作了4片不同的框架砌體填充墻，在低周往復(fù)荷載作用下觀察其破壞過程，研究其破壞機(jī)理，并制作出最后的滯回曲線與骨架曲線，將墻體項部位移與中部位移展開對比，觀察柱子底部縱筋及梁右端縱筋的應(yīng)變變化規(guī)律，計算出其耗能性能及剛度退化曲線

3、。最終發(fā)現(xiàn)軸壓比及開洞率對墻體承載力的影響以及隨著構(gòu)件位移的增大，結(jié)構(gòu)剛度逐漸退化，抗側(cè)移能力下降。
　　 (2)利用ABAQUS有限元軟件制作了4片試驗墻體的整體式有限元模型，施加單調(diào)位移荷載，觀察有限元模擬出的破壞路徑，提出荷載-位移曲線并分別與實驗結(jié)果展開對比，對比結(jié)果顯示有限元模型是可行的。
　　 (3)在第三章的基礎(chǔ)上對15片不同的框架砌體填充墻進(jìn)行了有限元分析，分析出當(dāng)填充墻布置合理和不均勻布置時對整體構(gòu)件的

4、影響，并提取出相關(guān)模型的力-位移曲線。發(fā)現(xiàn)填充墻的設(shè)置對整體框架結(jié)構(gòu)的抗震性能既有有利的一面，也有不利的一面。當(dāng)填充墻布置均勻合理時能大大增加構(gòu)件整體的極限承載能力和抗變形能力。并且框架不易發(fā)生倒塌整個變形過程平緩。但是當(dāng)填充墻布置不均勻時由于填充墻的剛度較大，加入填充墻會引起結(jié)構(gòu)的剛度變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的層間剛度分布不均勻，這對結(jié)構(gòu)的抗震是極為不利的。而且填充墻的加入使得框架結(jié)構(gòu)剛度中心發(fā)生偏移而造成結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞。同時在布置填充