首层架空多层框架结构抗地震倒塌简化验算

探讨了把首层架空框架结构简化为单质点模型的条件,对工程中常见的首层架空多层钢筋混凝土框架结构的简化条件进行了分析,指出当结构高宽比较小时,可简化成一个单层框架模型。根据单层框架模型,利用结构延性需求、等效阻尼比、地震加速度反应谱得到架空层的层间需求曲线(V-u曲线),作为架空层抗地震倒塌设计的依据。通过结构在罕遇地震下的倒塌率计算,验证了文中方法的可靠性。     

基于易损性的RC空间框架填充墙结构连续倒塌能力分析

为研究填充墙对RC空间框架抗竖向连续倒塌能力的影响,对一栋6层双跨RC框架结构采用OpenSees有限元软件进行了建模,利用集中塑性的beamWithHinges单元模拟填充墙的性能。考虑到结构的不确定性,在有限元模型的基础上采用改进的拉丁超立方体抽样法获得了性能不同的100个纯框架结构和100个框架填充墙结构,并采用PDA方法和竖向IDA方法对取得的样本进行了易损性分析和对比。分析结果表明：填充墙提高了框架结构的抗倒塌能力,发生连续倒塌概率相同的情况下,框架填充墙结构的承载能力要比纯框架结构的高10%~20%。此外,两种分析方法对纯框架结构的抗连续倒塌能力分析差别较小,而对于带填充墙的框架结构,PDA方法计算结果则偏于保守。     

填充墙RC框架结构抗连续性倒塌研究

论文基于备用荷载路径原理,采用非线性静力和非线性动力分析方法,研究了填充墙的布置对框架结构连续性倒塌性能的影响.建立一个4层RC框架结构模型,分别对纯框架结构和考虑填充墙布置的框架结构进行了分析,移除首层框架中柱,分析剩余结构在移除柱后的动力响应.分析结构表明,填充墙不仅能承受一定的竖向荷载,还能增大剩余结构的延性和失效跨内荷载重分配的范围,减小失效点的竖向位移,从而提高了结构的抗连续性倒塌能力.填充墙的不均匀布置对结构抗连续性倒塌性能有明显的消弱作用,在进行结构抗连续性倒塌设计时,应特别注意填充墙的数量和布置方式,避免形成薄弱层.     

填充墙对混凝土框架结构抗震性能影响的静力弹塑性分析

采用三支杆模型建立了填充墙框架结构的力学模型,分别对两类填充墙框架结构和纯框架结构进行了两种常规侧向力加载模式下的静力弹塑性分析,研究了结构的基底剪力-顶点位移关系曲线、性能点处结构的层位移和层间位移角以及塑性铰的发展情况.计算结果表明,填充墙的加入使结构抗侧移能力和承担的剪力显著增大,填充墙的不合理布设使结构出现薄弱层,易导致结构整体倒塌.在结构抗震设计中,应考虑填充墙与框架结构协同工作.     

底部边界约束对填充墙RC框架结构抗侧性能影响的非线性仿真分析

底部边界约束对填充墙RC框架结构抗侧性能影响明显,考虑底部约束效应,合理计算填充墙框架结构侧移刚度及其水平抗力的设计方法亟待形成。采用ANSYS程序对3个单层单跨填充墙框架模型进行非线性仿真分析并与其试验结果对比验证之后,建立了3个单层单跨和3个两层单跨不同开洞率的填充墙框架结构模型,模拟分析了底部边界约束对填充墙RC框架结构抗侧性能的影响,得出了底部构件越刚,墙体所受约束更强,墙体受力区域及其传力路径越优,结构抗侧承载力及侧移刚度越大等结论。     

带架空层框架阻尼填充墙结构抗震性能研究

为研究阻尼填充墙在带架空层框架结构中的减震效果,设计架空层位置不同的3栋阻尼填充墙框架结构及相应的带架空层普通填充墙框架结构,采用PERFORM-3D对其进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。分析结果表明:阻尼填充墙对结构的刚度效应小,其在结构中沿竖向不连续布置所引起的上下相邻楼层刚度突变不明显;阻尼填充墙在底层、中间层或顶层架空框架结构均可发挥较好的减震效果,能有效解决楼层架空造成结构在地震中发生薄弱层破坏的问题;阻尼填充墙可耗散输入结构的部分地震能量,减轻结构构件在地震中的破坏,起到保护主体结构的作用。     

首层架空带填充墙框架在大震下的失效概率分析

从震害实际情况出发,采用柱端脆性剪切破坏模式研究了地震作用下首层架空带填充墙框架发生层倒塌的失效概率,通过基于位移的设计方法计算研究了首层架空带填充墙框架结构大震对于小震的剪力放大系数,然后进一步研究随着地震作用的加大框架发生层倒塌失效概率的变化情况,探讨了通过提高支柱抗剪强度来降低大震时层倒塌失效概率的方法。     

薄钢板剪力墙加固带填充墙钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究北大核心CSCD

采用薄钢板剪力墙加固既有钢筋混凝土框架结构是一种简便有效的结构修复方法。为研究采用薄钢板剪力墙加固的带填充墙钢筋混凝土框架结构的抗震性能,对5个缩尺比为1∶3不同形式的两层单跨钢筋混凝土模型进行了水平荷载作用下的低周反复试验,分析了各模型的滞回性能、延性及耗能能力。结果表明,在水平荷载作用下薄钢板剪力墙加固的带有填充墙钢筋混凝土框架结构的水平承载力、耗能能力及延性均得到了明显的提升;与纯框架结构相比,有完整填充墙的框架结构的水平承载力、耗能能力和延性均有所提升,但带洞口填充墙的框架结构的延性并未提高;采用薄钢板剪力墙加固后的带填充墙钢筋混凝土框架结构的承载力和耗能能力均有提高,但延性均有降低,其原因是薄钢板平面内拉力场的作用引起钢筋混凝土框架柱内的剪力明显增加所致。     

填充墙框架结构架空层剪力放大系数探讨

推导了底部架空的填充墙框架结构的侧移模式,用基于位移的抗震设计方法分别得到大震和小震下架空层的基底剪力和剪力放大系数β,对影响β值的参数以及β的取值范围进行了分析探讨,并得到相应的计算图表,可较方便地通过小震计算进行架空层抗大震倒塌的计算。算例计算表明该方法简单可行,并通过倒塌率的计算验证了方法的有效性。     

多层砌体填充墙框架结构抗震性能试验研究

为了研究砌体填充墙沿框架层不连续布置对框架结构抗震性能的影响,进行了3榀两层单跨砌体填充墙框架结构模型、1榀单层单跨砌体填充墙框架结构模型、1榀两层单跨框架结构模型和1榀单层单跨框架结构模型的对比试验,分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、承载力退化和耗能性能等抗震性能指标。结果表明：无论是单层单跨还是两层单跨的砌体填充墙框架结构,其水平峰值荷载和初始刚度比相应的纯框架结构均有较大幅度的提高,且其刚度退化程度比相应纯框架结构要缓慢;砌体填充墙的存在提高了框架结构的抗侧刚度和水平峰值荷载,使框架结构的变形由剪切型逐渐转变为弯剪型;砌体填充墙参与了结构的滞回耗能,填充墙框架的位移延性和累积耗能能力明显优于框架;砌体填充墙沿框架层不连续布置会引起框架结构层间侧移刚度和层间受剪承载力发生突变,影响框架结构的破坏形态,但由于砌体填充墙参与了框架结构的滞回耗能,故其仍具有较好的抗震性能。     

钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能分析

针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点,结合汶川地震,分析了填充墙框架结构产生震害的主要原因。建立了填充墙简化分析的等效双压杆模型。着重研究了地震荷载作用下,填充墙对框架性能的影响。结果表明,砌体填充墙对提高结构的抗侧刚度和强度有一定的作用,改变了框架结构塑性铰的分布和发展水平。同时也表明,砌体填充墙在地震作用时有一定的耗能能力。     

SRC-RC竖向混合结构损伤破坏与抗震性能研究

为研究SRC-RC竖向混合结构中转换区域的抗震性能，设计2榀试验模型，其中一榀模型的上下两层砌筑有填充墙。通过低周反复荷载试验，研究模型的损伤破坏与性能指标，分析填充墙对转换区域抗震性能的影响，获得滞回曲线，承载力，侧移角，延性系数等关键性能指标。无墙框架的滞回曲线饱满，“捏缩”效应不显著，而填充墙框架的滞回环则表现出明显的“捏缩”效应，曲线中部出现了明显的滑移段，该段内荷载基本保持不变而位移持续变化，填充墙开裂后模型的承载力丧失迅速。虽然两个模型的屈服位移差别不大，无墙框架的塑性发展能力明显好于填充墙框架，在屈服阶段和破坏阶段，填充墙极大的限制了侧移的发生，导致塑性发展阶段明显缩短。下层柱脚和上层柱顶都形成塑性铰后框架失效，表现出“强剪弱弯”形态的破坏。填充墙使更多的箍筋达到屈服，框架表现出更显著的剪切受力特征。     

加气混凝土密肋复合墙板框格单元的试验研究

通过对加气混凝土单轴受压及加气混凝土密肋复合墙板框格单元1/2比例模型加载试验的研究,着重分析了加气混凝土的单轴受压性能、框格单元肋梁/柱截面高度的变化对复合墙板框格单元承载能力、抗裂性能及变形性能的影响,结果表明单轴受压情况下的加气混凝土在峰值应力后出现应力跌落现象,造成复合墙板框格单元在峰值荷载后出现了承载能力的突然跌落现象,但此后,复合墙板框格单元的承载力随位移缓慢下降,仍有较好的变形能力;框格单元肋梁/柱截面高度的增加,对复合墙板框格单元的开裂荷载和峰值荷载提高不显著.     

填充墙RC框架结构抗连续性倒塌性能数值模拟研究

为研究填充墙钢筋混凝土（RC）框架的抗连续性倒塌性能,对其进行了数值模拟研究。基于LS-DYNA软件,建立了填充墙RC框架的连续性倒塌分析的精细化有限元模型。模型中采用连续面盖帽模型模拟砖砌体,采用接触算法模拟砂浆。通过对4榀1/4缩尺的RC框架（两榀纯框架和两榀带填充墙框架）的Pushdown试验结果进行模拟分析,验证了有限元模型的精度,并分析了填充墙厚度和砌体强度对RC框架抗连续性倒塌性能的影响。分析结果表明：在所有失柱工况中,失去中柱的填充墙RC框架抗连续性倒塌的峰值荷载最大,填充墙对失去中柱的RC框架的提高作用有限;在移除角柱工况下,填充墙RC框架的抗连续性倒塌峰值荷载最小,填充墙对失去角柱的RC框架的提高作用显著。填充墙厚度比砌体强度对RC框架抗连续性倒塌峰值荷载的提升作用影响更为显著。     

考虑砖填充墙的框架结构与地基基础共同作用的分析方法

具有砖填充墙的框架结构与空旷的框架相比,结构物的刚度能增大几倍或十几倍。另一方面,在正常的工作状态下,框架建筑物中填充墙边缘早已出现周边裂缝,又使框架结构的刚度有明显的削弱。本文提出了一种能近似地考虑这两方面变化的计算方法,并进行了多组对比计算和讨论。 本文还采用一种实用的简化计算方法来计算地基的弹塑性变形。其结果与实测值比较接近。     

钢框架结构与墙体(板)共同作用的研究

从钢框架与墙体(板)共同作用的几种简化计算模型入手,介绍国内外对钢框架与各类墙体(板)共同作用的研究成果,并侧重总结墙体(板)对钢框架的抗侧刚度和抗侧承载力的影响;对新型钢框架墙体(板)的研发与应用进行展望。     

利用简易耗能装置提高填充墙耗能减震能力的数值模拟

填充墙对框架结构抗震性能的影响具有两面性:一方面,填充墙的存在增加了结构的总刚度,提高了作用在结构上的地震力;另一方面,填充墙的存在又从某种程度上成为耗散地震能量的第一道防线.如何协调两者的能力,使填充墙的耗能能力更强一些,使填充墙成为协助框架结构耗能减震的辅助元件,是研究人员一直感兴趣的问题.针对砌体结构房屋抗震的需...     

Cyclic behaviour of hinged steel frames enhanced by masonry columns and/or infill walls with/without CFRP

Abstract

This paper investigates the in-plane seismic behaviour of hinged steel frames that are enhanced with masonry columns and/or infilled walls. First, eight half-scaled hinged steel frame specimens were constructed according to the realistic structural system of Bund 18, which is a historical building in Shanghai, China. Then, cyclic loads were exerted on these frames. The test results indicated that the seismic behaviours of the hinged steel frames can be significantly improved with the use of masonry columns and/or infilled masonry walls as well as with proper strengthening due to carbon fibre-reinforced polymer (CFRP) sheets. A simplified model was developed to simulate the seismic behaviours of these frames. In this model, infilled walls and CFRP sheets were replaced by diagonal struts, and the steel members and their surrounding elements were treated as composite members. Finally, this model was verified by experimental results.     

带填充墙钢框架结构抗侧力性能试验及理论研究

介绍了7榀钢框架及带填充墙钢框架结构的水平静力及低周反复加载试验。通过测试有墙和无墙钢框架试验模型在侧向力作用下的变形全过程,得到了墙体对钢框架结构强度和刚度的影响,了解了节点的破坏特征及墙体本身的工作性能,得到了有墙及无墙钢框架结构的滞回性能。试验中发现,填充墙体和钢框架之间的连接性能很好,墙体和框架可以共同工作。通过参数分析,给出了结构抗震弹性层间角位移的建议取值为1/350。在理论分析的基础上,提出了填充墙框架体系抗侧刚度简化公式,得到了试验结果的验证。