發(fā)布時間：2020-09-21 17:06

　　 搖擺填充墻-框架結構是一種新型結構體系,通過部分搖擺填充墻體和周邊結構柱懸置于基礎之上,使其具有水平抗剪能力,共同成為控制結構變形的主要受力構件。當受到外部激勵時,墻體搖擺前其性能與普通填充墻-框架結構趨于相同,搖擺后可明顯改變框架結構的變形模式,層間變形趨于均勻,提高結構的延性,降低結構底層的變形集中程度,促使結構實現(xiàn)整體型破壞。本文在框架搖擺填充墻結構研究的基礎上,運用SAP2000有限元分析軟件進行數(shù)值模擬,以一個6層混凝土框架結構為例,采用靜力非線性分析方法對比了搖擺填充墻-框架結構、普通填充墻-框架結構和純框架結構的性能差異。依據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011-2010(2016年版)對搖擺填充墻-框架結構分兩個階段進行設計,分別為多遇地震烈度下結構的內(nèi)力變化和罕遇地震烈度下結構的最大層間位移角驗算。最后針對墻體的“搖擺”對框架梁的延性要求提高的問題,簡述了需要采取的相應構造措施,旨在探尋出一種能夠較為容易推廣于實際工程的設計方法。研究結果表明:在多遇地震彈性階段,搖擺填充墻-框架結構的設計方法可按現(xiàn)行普通填充墻-框架結構為設計基礎,但由于搖擺填充墻的布置,使得部分梁柱內(nèi)力發(fā)生變化,故在搖擺填充墻-框架結構設計時需要乘以不同倍數(shù)的放大系數(shù)以滿足性能要求;在罕遇地震作用下,搖擺填充墻-框架結構在不同地震作用下加速度與最大層間位移角具有線性關系?(28)0.014a;搖擺填充墻-框架結構由于填充墻兩側的框架柱與基礎放松約束,在受側向荷載時柱底抬起,與之相連的框架兩側梁的豎向位移和轉角變化較大,對框架梁的要求明顯提高,通過梁端箍筋加密區(qū)全跨布置以提高梁的延性,改善結構的抗震性能。
【學位單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU398;TU352.11
【部分圖文】：

結構部分構件的破壞或者整體破壞，圖 1-1 所示為框架結構的破壞機制。就多層框架結構而言，框架結構的破壞往往是由于框架柱的破壞引起的，框架梁破壞情況相對較輕，結構破壞往往以柱鉸破壞為主，形成層間側移機制進而引起結構的倒塌，如圖 1-2 為柱鉸破壞。但是在實際施工中由于受軸壓比、配筋量等因素影響，再加上經(jīng)濟性方面的考慮，規(guī)范規(guī)定的“強柱弱梁”往往難以達到[1]。梁鉸機制 柱鉸機制 混合鉸機制圖 1-1 框架結構體系破壞機制Fig. 1-1 Moment resisting frame

第 1 章 緒論第 1 章 緒論1.1 研究背景和意義我國地震多發(fā)且活動范圍廣、強度大、頻率高。在歷次地震中，大量的建筑往往未充分發(fā)揮其預設性能而發(fā)生嚴重破壞或整體倒塌，尤以框架結構為代表。大量震害調(diào)查結果表明，框架結構并沒有實現(xiàn)強柱弱梁的美好期望，而發(fā)生框架結構部分構件的破壞或者整體破壞，圖 1-1 所示為框架結構的破壞機制。

填充墻常被視為非結構構件，往往只考慮填充墻的荷載效應，而對其剛度所造成的影響只采取了簡單的周期折減[2,3]。實踐證明該方式并不可取，在實際地震中填充墻和相連的梁、柱將產(chǎn)生復雜的相互作用，并參與地震剪力分配。而由于填充墻的施工工藝和材料性能的限制，使得其在地震時提早破壞，并對主體帶來不利影響。在實際震害中也發(fā)現(xiàn)，填充墻所帶來的剛度效應和約束效應等因素最終導致結構破壞[4]。填充墻的典型震害如圖 1-3 所示。（1）底層薄弱層破壞 （2）中部軟弱層破壞

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張富文;李向民;許清風;貢春成;陳溪;劉瓊;;框架-搖擺墻結構抗震性能試驗研究[J];建筑結構學報;2015年08期

2 楊樹標;閆路路;賈劍輝;余丁浩;;搖擺墻剛度對框架搖擺墻結構抗震性能的影響分析[J];世界地震工程;2014年04期

3 裴星洙;王佩;;混凝土框架-搖擺墻體系抗震性能研究[J];工程抗震與加固改造;2013年02期

4 楊樹標;王娜;賈劍輝;;混凝土框架結構破壞機制研究分析[J];湘潭大學自然科學學報;2011年04期

5 曹海韻;潘鵬;葉列平;;基于推覆分析混凝土框架搖擺墻結構抗震性能研究[J];振動與沖擊;2011年11期

6 呂西林;陳云;毛苑君;;結構抗震設計的新概念——可恢復功能結構[J];同濟大學學報(自然科學版);2011年07期

7 曹海韻;潘鵬;葉列平;曲哲;劉明學;;混凝土框架搖擺墻結構體系的抗震性能分析[J];建筑科學與工程學報;2011年01期

8 楊偉;侯爽;歐進萍;;從汶川地震分析填充墻對結構整體抗震能力影響[J];大連理工大學學報;2009年05期

9 李英民;韓軍;田啟祥;陳偉賢;趙盛位;;填充墻對框架結構抗震性能的影響[J];地震工程與工程振動;2009年03期

10 葉列平;曲哲;馬千里;林旭川;陸新征;潘鵬;;從汶川地震框架結構震害談“強柱弱梁”屈服機制的實現(xiàn)[J];建筑結構;2008年11期

相關博士學位論文 前5條

1 閻紅霞;樓板和填充墻對RC框架結構抗震性能的影響[D];北京交通大學;2012年

2 黃群賢;新型砌體填充墻框架結構抗震性能與彈塑性地震反應分析方法研究[D];華僑大學;2011年

3 曲哲;搖擺墻—框架結構抗震損傷機制控制及設計方法研究[D];清華大學;2010年

4 劉桂秋;砌體結構基本受力性能的研究[D];湖南大學;2005年

5 潘文;Push-over方法的理論與應用[D];西安建筑科技大學;2005年

相關碩士學位論文 前7條

1 常曉蕾;搖擺填充墻結構體系減震性能及設計方法研究[D];西南科技大學;2015年

2 陶陽;框架及框架—搖擺墻結構抗震設計研究[D];河北工程大學;2014年

3 劉營科;填充墻對RC框架結構的抗震性能影響[D];蘭州理工大學;2014年

4 張玉平;填充墻與框架結構連接設計研究[D];沈陽建筑大學;2012年

5 王玉霞;填充墻對鋼筋混凝土框架結構抗震性能的影響[D];西南交通大學;2008年

6 張凡;高層建筑結構的Pushover分析方法及應用研究[D];西安建筑科技大學;2005年

7 崔燁;靜力彈塑性Pushover分析方法的研究和改進[D];西安建筑科技大學;2004年

本文編號：2823755