填充墻對框架—剪力墻結構動力特性影響的試驗研究與計算分析.pdf

1、結構的動力特性是結構自身的重要參數。影響結構動力特性的因素比較復雜,其中的填充墻是一個重要因素。目前國內外對填充墻影響結構動力特性方面的研究主要集中于框架和框架支撐結構體系,而且研究結論大多是定性的,在其對框架-剪力墻結構動力特性影響的研究并不多見,可以借鑒的理論和經驗也比較局限。 目前的設計方法中,填充墻對周期的影響通常是根據填充墻的數量,對基本周期乘以折減系數,折減系數一般取值為0.6-1,這是一個籠統(tǒng)的范圍。填充墻的加入對

2、高階周期怎樣影響,影響程度如何還有待于進一步的深入研究。 另一方面,由于純框架結構的變形為剪切型；純剪力墻的變形曲線是彎曲型。理想的等剛度剪切梁的頻率比為1:3:5,理想的等剛度彎曲梁的頻率比為1:6.27:17.55。在框架-剪力墻結構中,填充墻的加入對結構的頻率比如何影響,值得研究。 基于以上幾個方面,本文分別應用實驗模態(tài)分析(EMA)和有限元法模態(tài)分析(FEM)兩種手段相結合的方法對某一框架-剪力墻結構進行動力特性

3、進行研究,主要內容和結論如下： 1.總結了近年來國內外填充墻的研究狀況和現行規(guī)范對填充墻的規(guī)定要求,認為在實際結構設計以及應用中,填充墻的剛度影響不可忽略。 2.對本文工程實例的剛度進行了簡單的手算,比較填充墻加入前后的變化發(fā)現：填充墻的加入,使得結構的剛度有了很大的提高。 3.利用脈動法分別從縱、橫兩個方向對某框架-剪力墻結構的動力特性進行了測試。運用Vib’SYS軟件對試驗數據進行分析,識別出了結構固有頻率和

4、相應的振型等模態(tài)信息。并根據現行規(guī)范估算出結構基本周期,對比表明試驗結果符合規(guī)律。 4.對目前已有填充墻模型進行總結和分析,并根據填充墻的實際受力變形特點,對常用的填充墻模型進行了改進,提出一種更合理有效的填充墻等效模型-半剛度填充墻元模型。通過具體算例驗證了模型的合理性,算例中分別考慮了填充墻布置、數量和材料等影響因素。 5.按照工程實際情況,應用本文建議的半剛度填充墻元模型,分別在未考慮和考慮填充墻的情況下,基于AN