填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究.pdf

1、地震災(zāi)害是當(dāng)今社會(huì)發(fā)生最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。隨著建筑物向高層及超高層發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)中以填充墻為主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)也在抗震方面有更高的要求。而《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)規(guī)范中只是把填充墻的剛度按照計(jì)算自振周期進(jìn)行折減，但是實(shí)際上進(jìn)行周期折減后整個(gè)框架的受力性能就與實(shí)際不相符。因此，有必要對(duì)填充墻框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行深層次的研究。本文開(kāi)展的主要工作有:
　　(1)建筑結(jié)構(gòu)材料性能試驗(yàn)。其中包括:燒

2、結(jié)頁(yè)巖空心砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度、混凝土的抗壓強(qiáng)度、鋼筋的抗拉強(qiáng)度及砌筑砂漿的抗壓強(qiáng)度。
　　(2)框架試件試驗(yàn)研究。對(duì)框架試件進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、鋼筋的綁扎、澆筑、養(yǎng)護(hù)和加載工作等。當(dāng)框架試件混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到28d后進(jìn)行低周往復(fù)試驗(yàn)加載。對(duì)低周往復(fù)加載試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行描述，并加以分析。對(duì)試件加載采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪制出每個(gè)試件的滯回曲線、骨架曲線、延性系數(shù)、強(qiáng)度退化曲線、剛度退化曲線和耗能能力曲線。研究結(jié)果表明:填充墻

3、的存在提高了試件的滯回曲線和骨架曲線荷載峰值，完全填充墻框架試件IF能夠承受的最大荷載是純框架試件BF的2.54倍，而填充墻開(kāi)窗洞面積率僅為5.8％的開(kāi)窗洞填充墻框架試件IFW，它最大能夠承受的最大荷載僅為試件IF的80％。填充墻的存在使試件的剛度增加、延性減小和強(qiáng)度退化加快。在位移角1/35之前，帶有填充墻的試件IF和IFW在每一個(gè)位移值下耗能總量均大于純框架試件BF;試件IF的累計(jì)耗能是試件BF的2.83倍，試件IFW的累計(jì)耗能是試

4、件BF的2.27倍，而試件IFW的累計(jì)耗能是試件IF的0.80倍，說(shuō)明填充墻的存在增加了框架結(jié)構(gòu)的耗能。但是，由于純框架延性更好，試件BF耗能能力要大于試件IF和IFW的耗能能力。
　　(3)框架試件數(shù)值模擬分析。對(duì)OpenSees軟件進(jìn)行了介紹，同時(shí)對(duì)建模時(shí)采用的恢復(fù)力模型進(jìn)行了參數(shù)的說(shuō)明。軟件模擬時(shí)填充墻被等效為兩對(duì)對(duì)角斜撐桿，并把填充墻剛度按照3∶1進(jìn)行分配;塑性鉸區(qū)域采用的是Ibarra-Medina-Krawinkler