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．     

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.     

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.     

浅谈对钢筋混凝土框架结构抗震性能的分析

我国属地震多发国家,因此抗震性能较好的钢筋混凝土框架结构在建筑中得到广泛应用.但事实证明,我国很多钢筋混凝土框架结构建筑依然存在很多震害现象.本文通过对钢筋混凝土框架结构的特点及震害的分析,提出了一些改善和提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的相关措施,希望能对我国建筑抗震设计的改进和施工质量的提高起到借鉴作用.     

巨型框架结构抗震性能的有限元分析

文章建立了钢筋混凝土巨型框架结构有限元模型,并进行反应谱分析,分析表明:分别改变主框架柱刚度、主框架梁刚度对结构抗震性能的影响是不同的;主框架梁层数越多对侧移的控制作用越明显;主框架梁层数一定的情况下,靠近结构下部布置主框架梁比靠近上部布置控制侧移更明显,层间位移角分布更均匀.     

现浇板对空间框架结构抗震性能影响

为研究现浇板对框架结构抗震性能的影响,以现浇板的作用为主要研究内容,开展了两个空间框架模型的水平低周反复抗震试验．通过试验数据对空间框架结构的破坏形态、承载力、刚度退化过程、滞回特性、变形特点以及耗能能力等抗震性能进行分析．结果表明:现浇板使框架承载力提高而变形能力降低;模型耗能能力变化不大．模型破坏时由“强柱弱梁”破坏机制向“强梁弱柱”破坏机制转变;且由于板的空间作用使承载力退化速度降低而刚度退化加快．模型整体抗震性能良好．     

再生混凝土框架结构抗震性能试验研究

为了研究再生混凝土框架结构的抗震性能,进行了2个1/2.5缩尺的两层两跨再生混凝土框架结构的低周反复荷载试验研究,一个为全再生混凝土框架结构,另一个为一层为普通混凝土、二层为再生混凝土框架结构.在试验基础上,对其承载力、刚度及其退化过程、滞回特性、位移延性、耗能能力、破坏形态与破坏机制等进行了分析.研究表明:2个框架的承载力较为接近,刚度退化规律相同,延性均满足抗震要求,二者破坏机制均为'强柱弱梁'型;再生混凝土框架可用于多层结构或高层结构上部楼层.     

有无填充墙的矩形钢管混凝土框架结构抗震性能对比试验

目的对比分析有无填充墙的矩形钢管混凝土框架的抗震及其受力性能,为框架的抗震应用提供理论依据和技术支持．方法对矩形钢管混凝土框架在水平方向上施加低周反复荷载,竖直方向上施加恒定的竖向荷载,以柱的含钢率作为对比分析指标进行试验研究．结果对于有无填充墙的矩形钢管混凝土框架结构体系,前者的承载能力明显优于后者．无填充墙的框架结构的延性系数在5．56～6．80,延性满足抗震要求;而带填充墙的框架结构变形能力稍弱,延性系数在4．07—4．27,但其破坏过程总体比较缓和,也满足延性框架位移延性系数大于4．0的要求．结论有填充墙的矩形钢管混凝土框架结构的抗震性能较好,实际工程应用中,应充分发挥填充墙的作用．     

钢管混凝土框架结构抗震性能试验研究

通过2榀具有同一外形尺寸及用料的铜管混凝土框架在低周往复荷载下的试验,研究了该类型结构的破坏形态,变形特点,荷载－位移滞回模型及结构耗能比,分析了钢管混凝土框架结构的受力特点及抗震性能,为工程设计提供了试验依据。     

填充墙对高层框架抗震性能的影响

框架作为一种常见的高层建筑的结构形式,其填充墙对它的刚度和抗力影响明显。讨论了填充墙对框架抗震性能的影响,以及设计施工中注意的问题。     

填充墙作用框架结构动力分析

目的 为了解填充墙对框架结构振动周期、振动形态、动力反应等的影响特点,给结构设计提供参考和建议.方法 建立了29个带填充墙的框架结构空间有限元对比分析模型,研究了结构的自振周期、振型特点,并且输入三种不同的地震波进行了时程分析.结果 填充墙体对结构振动形态的影响不明显,但是当因减少填充墙体造成的"薄弱楼层"在建筑底部时,对结构的整体振动形态影响较大.随着填充材料刚度的减小,填充墙较少楼层处的刚度突变减弱,振型曲线更趋平滑;通过对比有限元方法 和简化手算方法 所得结构自振周期,认为考虑填充墙体影响时框架的自振周期折减系数取0.6较为合适;填充墙体的材料、位置、布置方式等对框架结构的动力时程反应均有一定影响.结论 在进行框架结构填充墙体布置时应注意将其均匀分布于框架结构中,并尽量不在中部楼层设置过少的墙体;在结构计算时对填充墙框架自振周期应进行折减.     

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。     

基于ANSYS的钢筋混凝土框架加固后的整体抗震性能

为了研究钢筋混凝土框架结构加固后的抗震性能,利用ANSYS软件建立三种框架模型(无加固模型KJ-1,碳纤维加固模型KJ-2,混合加固模型KJ-3),进行低周反复荷载数值分析,得到的KJ-1的力学性能指标和荷载位移曲线与试验数据比较吻合,并对三个框架模型的滞回曲线、骨架曲线、延性进行对比.研究表明:加固后框架结构的承载力、延性得到很大提高;混合加固模型的承载能力和延性优于碳纤维加固模型的,具有较强的抗震能力.     

基于Reinborn-Valle损伤模型的填充墙框架结构地震损伤分析

填充墙框架结构是我国目前应用较为广泛的结构,填充墙不仅可以用来分隔房屋空间,还对结构的动力特性有很大的影响。采用Reinborn-Valle损伤模型,并考虑结构构件的刚度、强度退化以及捏拢效应,对都江堰市某拟建的填充墙框架结构分别从考虑和不考虑填充墙两个方面进行罕遇地震作用下的损伤分析。分析结果表明,填充墙能有效减少结构损伤,笔者建议在抗震设计中,应充分考虑填充墙对结构抗震的作用。     

现浇混凝土消能减震框架抗震性能试验研究

抵抗地震荷载时实现“强节点弱构件”的破坏模式是框架结构可发挥其良好抗震性能的前提条件,为确保“强节点弱构件”破坏模式的实现提出了加装扇形铅黏弹阻尼器（SLVD）保护节点区的消能减震技术方案。为研究加装SLVD对框架节点区的保护效果及对整体结构抗震性能的影响,设计并制作尺寸、材料及配筋完全相同的二层二跨普通现浇混凝土框架试件和加装SLVD的现浇混凝土消能减震框架试件各一榀。通过拟静力试验,对比分析两种框架的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能特性等变化情况。试验结果表明：普通现浇框架的节点区发生严重剪切破坏,现浇混凝土消能减震框架节点区没有发生严重破坏;SLVD起到良好的耗能保护作用,延缓并控制了节点核心区裂缝的出现与开展,减轻了整体结构的损伤;SLVD在框架中起到“耗能腋撑”作用,提高了框架结构的承载能力、抗侧刚度和耗能能力;加装SLVD改变了框架结构节点区附近的内力分布及传力路径,减小了传递到节点区的剪力与弯矩,但同时改变了梁柱构件的内力分布,在消能减震子结构设计时应予以考虑。节点区加装SLVD有利于框架结构“强节点弱构件”抗震设计理念的实现,现浇混凝土消能减震框架的抗震性能优于普通现浇混凝土框架。     

不规则钢筋混凝土异形柱框架结构的抗震性能

按现行规范及技术规程设计了设防烈度为8度的一个不规则的钢筋混凝土异形柱框架结构,并进行了双向水平地震作用下的空间三维非线性地震反应分析,考查了异形柱框架结构在罕遇地震水准下的整体抗震性能,对结构能否达到抗震设防目标进行了初步评价。结果表明,8度区按规范设计的结构在罕遇烈度地震作用下基本能够达到预期的抗震设防目标。     

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。     

采用剪力墙体外加固中小学校框架结构抗震性能研究

体外加固具有布置灵活方便、使用功能不中断和整体性容易保证等优点,是中小学框架结构教学楼理想的加固方式.本文把体外加固方法应用于中小学校框架结构校舍的加固,并针对一个不满足抗震要求的四层中小学框架结构采用外加剪力墙的体外加固方法.通过对不同加固方案的加固结构进行弹性和弹塑性地震反应分析,研究地震作用下不同加固方案对结构的抗震性能影响,主要参数为外加剪力墙墙段宽度.数值分析结果表明,外加剪力墙可使原结构各榀框架所受的地震剪力有较大幅度的降低,剪力墙越宽降幅越大,各楼层的位移角也趋于均匀化,增设剪力墙之后结构塑性铰状态相对减缓.通过计算结果的对比分析,提出了外加剪力墙体外加固方法的一些设计建议.