轻质填充墙框架自振周期折减系数的取值研究

周期折减系数的取值直接影响地震作用下框架的反应,合理地确定周期折减系数,是框架结构抗震计算中的重要问题.本文根据ANSYS有限元模型,通过模态分析的方法,计算轻质填充墙框架自振周期折减系数,探讨框架由于填充墙分布不均匀及形成薄弱层情况下的自振周期折减系数取值问题.并提出了自振周期折减系数建议值,对《建筑抗震设计规范》( GB 50011-2010)第13.2.1条与《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)第3.3.17条进行了补充.     

实心砖填充墙框架结构的地震反应

以填充墙与框架结构共同作用为机理,采用ANSYS软件对砌体填充墙-框架结构体系进行了模态分析和时程分析,探讨了填充墙位置、填充率等对框架结构地震反应的影响及其规律.分析结果表明:填充墙的布置位置及填充率的变化导致结构整体动力性能发生变化,尤其底部填充墙对结构动力性能影响较大.因此建议在工程设计中,应充分考虑填充墙对框架结构动力性能的影响,使框架结构在地震作用下的计算结果更切合实际,以提高结构设计的安全性与经济性.     

巨型框架主框架梁均匀布置动力时程分析

巨型框架结构由于具有良好的建筑适用性和潜在的高效结构性能,正越来越受到建筑工程的广泛应用。文章运用有限元软件SAP2000,对随着主框架梁数量增加而均匀布置的几种巨型框架结构进行线性时程分析,比较几种巨型框架结构的抗震动力响应。计算结果表明,当巨型梁数量增加并均匀布置时结构周期减小,楼层侧移减小,但楼层剪力会增大,巨型梁布置增大了结构刚度,因此结构设计时应合理布置巨型梁,从而增强结构抗震性能。     

巨型框架主框架梁非均匀布置动力时程分析

巨型框架结构由于其平面布置的灵活性和以空间整体受力为特征得到了建筑工程广泛的应用。本文运用有限元软件SAP2000,对主框架梁数量相同而非均匀布置的几种巨型框架结构进行线性时程分析,比较几种巨型框架结构的抗震动力响应。计算结果表明,当巨型梁数量相同而非均匀布置时,随着巨型梁向下布置结构自振周期减小,楼层侧移减小,而顶层速度增大,顶层加速度先减小后增大,楼层剪力也增大。因此结构设计时应合理布置巨型梁,从而增强结构的抗震性能。     

填充墙刚度系数对框架结构抗震性能的研究

通过建立三维有限元模型, 采用ANSYS10 .0 软件进行静力分析, 分别对不开洞填充墙和开 洞填充墙中相关系数分析发现, 随着墙体宽高比的增加, 模型的相对刚度也在逐渐增长, 但增长速 度逐渐减慢, 当填充墙宽高比大于1 .5 时, 宽高比的增大对框架抗侧刚度的增大影响不大, 当填充 墙宽高比大于1 .8 时, 可忽略墙体宽高比增大对框架抗侧刚度的影响.研究发现, 梁柱惯性矩之比 对于模型的相对刚度影响很大, 框架结构的相对刚度随梁柱惯性矩之比(I2 /I 1)的增加而减小.     

单层椭球面网壳结构体系动力响应分析

单层椭球面网壳结构体系跨度大,结构复杂,利用大型有限元结构分析程序对其进行了结构整体动力分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数.该类型大跨度空间钢结构特点是:前几阶振型为整体水平振动,后面的振型为竖向振动和局部振动的耦合作用.由于各阶振型的相互耦合,在进行地震分析时,反应谱分析方法无法满足结构的精度要求,应考虑采用时程分析方法.     

节点刚度对多层平面钢框架抗震性能的影响分析

工程中多层钢框架结构经常采用半刚性连接形式,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过有限元软件A nsys建模进行分析.研究了节点刚度对多层钢框架结构动力性能的影响,结果表明,采用半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的自振周期和振型都有很大变化,在地震作用下结构的底部剪力明显减小,动力响应变化很大.     

不同填充墙布置的型钢再生混凝土框架抗震性能试验分析

进行了4榀单层单跨型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙试件的拟静力加载试验,对不同填充墙布置及墙体宽高比试件的破坏形态、承载力、层间位移角、耗能能力以及刚度退化等力学特性进行了分析.结果表明:填充墙的存在提高了框架结构的承载力及抗侧刚度;墙体半高填砌的框架,其峰值荷载、初始抗侧刚度均介于空框架与全高填充墙框架之间,其极限层间位移角、延性及耗能能力与空框架试验结果较为接近;墙体全高填砌的框架,其极限层间位移角及位移延性与空框架相比有所减小,但等效黏滞阻尼系数较大;随着墙体宽高比的增大,结构承载力有所提高,位移延性呈下降趋势,耗能能力变化不明显;填充墙框架的刚度退化率均高于空框架,墙体全高填砌框架的刚度退化率大于墙体半高填砌框架,且墙体宽高比越大,刚度退化率越大.     

ANSYS对钢框架结构地震谱响应的计算分析

本文采用ANSYS有限元分析法,进行框架结构地震作用按照地震谱响应计算的分析,以某十层钢框架结构为例,进行模态求解,谱响应分析,模态扩展,模态合并以及时程分析的模拟。结果表明,模态分析得到钢框架的固有频率和振型,可以在设计阶段使结构的自振周期远离主振周期;谱响应分析得到地震谱响应曲线和响应振型,将两者结合考虑可发现发生共振情况的振型和频率,从而测试结构在地震时抗共振的能力,避免钢框架结构在发生地震时由于共振而产生的破坏。     

外挂微晶发泡板轻钢框架结构振动台试验

为研究外挂微晶发泡板轻钢框架结构在动力作用下的工作性能,进行了1个2层单跨轻钢框架外挂微晶发泡板足尺模型的振动台试验.试验选取了EL-Centro、Taft、张家口人工波3条地震波,地震加速度考虑8度多遇到9度罕遇.通过分析模型结构的自振周期、刚度、楼层加速度以及楼层位移,研究了外挂微晶发泡板轻钢框架结构的振动特性,对微晶发泡板的工程应用给出了建议.试验研究表明:在9度罕遇地震下,轻钢框架结构与外挂墙板龙骨基本无破坏,仅墙板表皮有脱落现象,部分墙板发生平面外扭转;采用微晶发泡板与框架间相对错动的装配连接方式,可一定程度上减小结构的层间位移;墙板开设较大门窗洞时,该方向刚度虽有较大退化,但在9度罕遇地震作用下无倒塌危险,能够满足大震不倒的抗震设防要求;相邻墙体之间的预留缝需要添加柔性材料改善相邻墙体间的撞击挤压现象.     

填充墙对RC框架结构抗震性能影响及其模型研究

针对填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,结合汶川地震,分析了填充墙钢筋混凝土框架结构产生震害的原因.在总结国内外大量关于填充墙对钢筋混凝土框架结构承载能力、刚度、变形等性能影响研究成果的基础上,探讨了建立合理的填充墙模型对研究过程的难易程度及研究结果精确度的重要性,并对此进行了分析,提出了相关建议,为今后填充墙模型研究提供参考.     

砌体填充墙RC框架结构抗震性能研究现状及展望

砌体填充墙RC框架结构作为建筑工程中最常见的一种结构体系,在中国以及世界范围内都有着广泛的应用.由于填充墙与框架之间复杂的相互作用,到目前为止依然缺乏合理的分析和设计方法来评估结构的抗震性能.在过去的几十年里,国内外许多学者通过试验、有限元模拟等方法对填充墙RC框架结构的相互作用机理和受力性能进行了大量分析,提出了适用于整体抗震分析的各式简化模型.本文从平面内、平面外以及新型填充墙框架结构的抗震性能3个方面论述了砌体填充墙RC框架结构抗震性能的研究现状,介绍了当前的最新研究进展,指出了砌体填充墙RC框架结构抗震研究中尚存的一些问题,并对其发展趋势进行了展望.     

纤维石膏填充墙-钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

纤维石膏复合材料具有诸多良好的物理力学性能,但将其作为填充墙材料的研究却较少。为研究纤维石膏填充墙-钢筋混凝土框架的抗震性能以及填充墙的连接构造措施对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,采用1:2的缩尺比例设计了4榀单层单跨的钢筋混凝土框架,其中1榀为空框架,1榀刚性连接的页岩砖填充墙框架,两榀纤维石膏填充墙框架,并且纤维石膏填充墙与框架的连接方式分别采用刚性连接和柔性连接。通过对4榀试件的低周反复荷载作用下的抗震性能试验,分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、承载能力、变形能力和耗能能力。结果表明：填充墙的存在能提高框架的承载力和耗能能力,与传统页岩砖钢筋混凝土填充墙框架相比,纤维石膏填充墙的框架具有更好的变形能力与耗能能力,而且柔性连接的纤维石膏填充墙框架比刚性连接的纤维石膏填充墙框架具有更好的抗震性能。因此,相比与传统的砌体填充墙,纤维石膏填充墙在实际的工程之中具有更好的实用价值与应用前景。     

填充墙对框架结构抗震性能的影响

针对汶川地震中框架填充墙结构的震害状况,现行2010版《建筑抗震设计规范》较2001版相比,对填充墙的重要性认识提高了一个层次,但填充墙对框架结构抗震性能的影响在规范中仍无具体的定量说明．文章分析了填充墙对框架结构抗震性能的影响,并提出了现阶段对填充墙设计和研究的两点建议：一方面填充墙框架结构的抗震设计应继续重视“概念设计”的思想;另一方面从“基于性能的结构抗震设计”的理念出发,提出了区别对待填充墙的研究思路．     

空间填充墙 RC 框架结构的静力弹塑性分析

现行规范对填充墙框架结构体系抗震设计方法存在不足之处.针对砌体填充墙框架结构水平地震作用下的受力特点,结合填充墙的破坏特征,建立墙框协同作用简化分析的空间等效斜撑力学模型,在保持框架结构质量分布基本不变的情况下,分别对两类填充墙竖向均匀、不均匀布置的带楼板框架结构和无填充墙仅带楼板框架结构进行不同加载模式下的静力弹塑性分析,研究结构的基底剪力-顶点位移关系曲线、不同地震水平作用下结构层间位移角以及塑性铰的发展情况,并对填充墙框架结构规范提供的设计方法进行安全评估.研究结果可为框架结构的抗震设计、评估及加固提供参考.     

密肋复合墙体框格单元结构刚度与承载力分析

简要介绍了高性能混凝土密肋复合墙体框格结构1/2比例模型试验结果.试验表明随着外荷载的增加,填充砌体在某些部位与外围框格分离,形成砌体斜压杆.所有试件均出现角区压碎破坏且在RC构件内部形成塑性铰.填充砌体可明显提高空RC框格结构的侧向刚度与极限承载能力.高宽比对砌体填充RC框格结构的侧向刚度与极限承载能力有很大影响.结合试验结果,对文献建议的多种侧向刚度与承载能力评估方法进行分析与探讨.提出了一种新型砌体填充RC框格结构极限承载能力计算方法.该方法适用于高宽比大于1的结构.计算结果与试验规律一致,吻合较好.     

抗震结构中填充墙倒塌数值模拟与分析

为了考察填充墙的构造措施对其防平面外倒塌的影响,采用数值计算方法进行模拟与分析,基于LS-DYNA计算程序,分析了提高砂浆强度等级和采用拉结筋构造措施时,填充墙的破坏行为.结果表明:提高砂浆强度等级,设置合理的构造措施,包括设置拉结筋措施,可以有效地提高填充墙的防倒塌能力.建议对于八度设防烈度以上的填充墙框架结构,除设置全长贯通拉结筋外,应适当减小设置间距,并采取其他适当的构造措施,以确保填充墙砌块不倒塌伤人.     

钢筋混凝土框架柱端剪切破坏震害分析及对策

为避免钢筋混凝土框架柱在地震中因填充墙附加剪力导致剪切破坏,本文总结了近年来国内外破坏性地震中出现的典型柱端剪切破坏震害,采用ABAQUS对典型填充墙框架进行了水平推覆模拟,据此分析了框架柱端剪切破坏的受力机理,并以鲁甸地震中的一栋严重震损的实际结构为例,采用ABAQUS对典型填充墙框架进行了水平推覆模拟和受剪承载力计算.分析表明,填充墙附加剪力是造成框架柱端剪切破坏的主要原因.依据分析结果和已有试验成果给出了考虑填充墙附加剪力的柱端剪力荷载计算公式.震损结构案例分析表明,忽略填充墙附加剪力可能导致结构的抗倒塌能力严重下降,本文填充墙附加剪力公式计算结果与有限元分析结果及实际震害符合较好,可供工程设计参考.     

框架结构填充墙温度裂缝控制试验研究

框架结构填充墙的温度裂缝问题严重影响工程质量,本试验通过增设构造柱和采用多种墙体材料这两种措施对填充墙的温度裂缝的控制进行研究。试验建筑为单开间框架结构,变形测试方法采用电测法;墙体材料选用加气混凝土砌块和页岩空心砖,部分墙体加设构造柱。试验结果表明:加气混凝土砌体墙温度变形比页岩空心砖砌体墙明显偏大,设置构造柱能大大减少填充墙的温度裂缝,说明这两种控制措施都非常有效。