框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望_刘猛_李烁_高中山_匡景瑞 (1)

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填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究

填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究

填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究一.引言框架结构的设计计算中,通常的做法是不考虑填充墙的抗侧力作用,在PKPM建模时只建纯框架不建入填充墙,只将墙体重量用线荷载的形式加载到框架梁上,在抗震计算时,根据填充墙的数量,对框架结构的自振周期进行适当折减,以此放大计算得到的地震作用,这是目前普遍采用的计算处理方法。

实际上这是纯框架的计算方法。

但是,这种周期折减系数的做法是对填充墙作用的大致估计,不能真实反映填充墙不均匀布置下结构刚度的变化。

有关试验研究表明,当结构发生较大水平位移时,即使采用轻质砌块填充墙,带填充墙的框架结构的刚度也比纯框架结构的刚度大数倍。

因此在遭遇地震,尤其是强震时,如果不考虑填充墙的刚度影响,会造成结构实际受到的地震作用大于计算值,这对结构来说是不安全的。

二.填充墙在竖向不均匀布置对框架结构的不利影响(1)上下楼层墙体数量相差过大,导致下柔上刚,相邻层侧向刚度急剧变化,形成薄弱层,在地震作用下,底层的弹性位移远大于上层,且结构倾覆力矩几乎全由底层承担。

(2)填充墙由于门、窗洞口的要求,在柱高范围内不完全布置,使柱独立部分长度缩短形成短柱,造成在地震作用下形成脆性弯压和剪压破坏。

实例一:新疆沙雅县某小学食宿楼,抗震设防烈度为7度,建筑场地类别为Ⅲ类,一层层高4.2米,二~三层层高3.6米,X方向9跨共65.8米,Y方向2跨共16.8米,一层为餐厅,二、三层为学生宿舍。

现将本工程采用两种计算模型对比分析。

模型一:所有填充墙均以线荷载的形式加载到框架梁上。

模型二:所有填充墙均以实墙形式加载到框架梁上。

墙体材料为混凝土砌块,砌体容重取12KN/㎡。

通过以上数据对比可知:1.模型二的周期比及最大层间位移角减小,说明填充墙的存在使整个结构的抗侧移刚度增大;2.由第二层由于填充墙布置较多,其刚度比首层明显增大很多,这使得结构竖向刚度出现突变,填充墙较少的首层成为了薄弱层。

三. 填充墙在平面内不均匀布置对框架结构的不利影响建筑结构的概念设计告诉我们,结构的平面布置宜尽量均匀对称。

对框架填充墙结构抗震设计的思考

对框架填充墙结构抗震设计的思考

对框架填充墙结构抗震设计的思考本文以框架工程为例,对其填充墙与纯框架机构进行各方面的对比,从而从框架填充墙的短柱效应、刚度突变等入手,分析了其可能造成的对结构方面的不利影响,在此基础上,积极探讨了其抗震设计。

标签:抗震设计;框架;填充墙;结构综合以往的相关事件看来,框架结构的大量震害一般发生于柱端和节点,如5.12汶川地震,并不是强柱弱梁类型的破坏,而是呈现梁强柱弱形态,即框架柱的上下端出现塑性铰,最终导致了机构破坏现象的出现。

抗震设计的原则是强柱弱梁,目前,我国普遍用轻质混凝土砌块和空心砖砌体建造填充墙,二者均会改变框架结构的受力性能,从而导致框架房屋的刚度、质量等出现较大的不同,这些现象的存在,加之当前的抗震设计人员对此类变化并未靠考虑,所以导致用结构计算软件求得的力学模型与实际情况相去甚远,使得相应的抗震设计无法满足防震需要,亟待结合具体情况进行改进。

一、框架填充墙结构、纯框架结构力学性能的对比分析(—)层间刚度分析工程框架结构一直处于抗震设防区域,借助刚度测试的方法,笔者对一个三层五跨的框架空心砖填充墙结构测试后,同时测试了同纯度框架结构,得出在侧移刚度方面,前者是后者的7倍,从此不难看出,在框架填充墙结构中,即使所用的为轻质填充墙,也具备了十分明显的刚度效应。

(二)力学模型分析综合以往的相关试验来看,在侧向力较小的情况下,会形成框架填充墙会与框架协同作用,这样,逐渐增大的内填充墙随着侧向力,促使其于斜向受拉的角点上与框架脱开,而基于斜杆作用的影响,跟纯框架相比看来,对应的框架填充墙结构刚度明显增大,这种前提下,其比纯框架受到的地震作用也大得多,增加填充墙结构,其优势在于可使得框架柱产生轴力和附加剪力,随时在其梁端会对应产生弯矩和附加剪力[1]。

二、填充墙可能带来的不利影响及抗震设计结合美国做的相关框架填充墙的试验得出,填充墙具备了让框架结构的抗震能力得到提高的作用,耗能能力较好,但其填充墙一般都满跨布置在框架结构中,但在现实建造环节,基于建筑使用功能的各异,添加填充墙具备了较大的随意性,设计方面,先入为主的思想,易产生不利于结构整体抗震性能的设计,针对此,笔者结合添加填充墙可导致不利影响的实例,对其针对性解决方法进行了探究。

钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能分析及评价方法研究

钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能分析及评价方法研究
i ild fa e whe he i il d、 ls a e n te e ty d srb e nfle rm n t nfle wal r o v nl itiutd. I s e s o p e e tt e s o o u a g a e a g oe o ti a y t r s n h h r c l mn d ma e c us d by lr e h l f t i ild wa l. Re s na l tutr a u e c n a o d l r r c s Stt o l r r po e o he ma n fa n he i fle l nfle ls a o be sr u a me s r a v i age c a k . ae g as a e p o s d fr t i r me a d t n i d wal l l r s cie y I s a h e a e t v l t h tu u e p ro a c e e p y n a ct pe tu me o nd c mbii g t o rno e e pe tv l . ti c i v bl o e auae te sr t r e r n el v la pli g c pa i s cr m t d a o f m y h n n hef u ・ d ma o r a le e e t I s n tr a o a e t e u e t e pe id o he ifle r me a c r a e wih t e Ch n s o m . s n y p ne lm n . ti o e s n bl o r d c h ro ft n ld fa c o d nc t h i e e n r i K e wor s: u e c i u ain;i fle l; s imi ro a c y d n m r a sm l t i l o n ild wal es c pe r n e;c p ct p cr m t d f m a a iy s e t u meho

钢筋混凝土框架填充墙结构的抗震性能分析

钢筋混凝土框架填充墙结构的抗震性能分析

中国科技期刊数据库 工业C2015年21期 167钢筋混凝土框架填充墙结构的抗震性能分析袁 军1 郭金海21.河北工程大学, 河北 石家庄 0560012.石家庄铁道大学, 河北 石家庄 050000摘要:目前钢筋混凝土框架结构成为多高层建筑中常见的一种结构形式,为了便于空间结构的分隔填充墙被广泛的应用。

由于框架结构与填充墙之间共同工作的机制比较复杂,所以通常忽略填充墙对结构主体的影响而仅仅考虑填充墙对结构周期和刚度的影响,忽略了填充墙对其承载力的影响。

这种忽略填充墙与框架结构协同作用的简化处理方法并不总是安全的,尤其是当地震发生时出现了大量的“强梁弱柱”的破坏模式。

基于以上原因,研究填充墙与框架协同工作的抗震性能研究是具有一定的现实意义的。

关键词:钢筋;混凝土;抗震 中图分类号:TU375.4;TU311.3 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)21-0167-021 绪论1.1 概述目前钢筋混凝土框架结构成为多高层建筑中常见的一种结构形式,主要由梁、柱以及基础组成基本的结构骨架,由它们共同抵抗来自于结构的水平荷载和竖向荷载。

通常情况下出于建筑的使用要求,往往采用砌体填充墙将建筑分隔成大小不同的空间。

而填充墙作为非结构构件更多的被认为仅仅起到分隔和维护作用,所以仅仅是按照纯框架理论把填充墙当成恒荷载来进行考虑。

事实上带有填充墙的框架结构在受到地震作用的时候按纯框架考虑是不科学的。

1.2 国内外研究现状最先对框架填充墙结构做出研究的是Polykaov [1],1956年他首先提出可以只把填充墙考虑成仅仅承受压力的斜向链杆并且提出了单个等效角撑模型的概念。

1999年,Buonopane S.G.和White R.N. [2]研究了填充墙开洞情况下框架结构的动力性能。

在国内,到了上世纪70年代,来自国家地震工程局力学研究所的尹之潜[3]等通过实验研究证明了填充墙与框架结构所承担的水平地震作用是按照两者的刚度进行分配的。

砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望

砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望

砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望摘要:本文结合笔者多年实践工作经验,针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点,分析了填充墙钢筋混凝土框架结构产生震害的主要原因。

结合国内砌体填充墙框架结构研究成果,围绕填充墙的刚度退化规律和不同性能水平的层间位移角,评述了填充墙框架结构的研究现状。

最后,结合基于性能的抗震设计理论背景和禁用黏土实心砖提倡节能的政策背景,指出了今后应以实现基于性能的抗震设计为目标,针对新型砌体填充墙框架结构开展系统研究。

关键字:填充墙框架结构;抗震性能;研究现状【正文】:在我国现阶段所运用最为广泛的一种建筑结构形式,就是填充墙框架结构。

填充墙在实践当中运用的时候,主要是因为其本身的破坏性对建筑的使用功能有着严重的影响,那么产生负面问题之后还会增加部分维修的费用,如果填充墙产生的破坏较为严重的话,还将会造成人生安全造成较大的经济损失等。

因此,在不断高速发展的现代社会中,具体工程中所得到的实践运用,主要是基于其设计原理的理论背景具有非常好的抗震性,以及其本身禁用粘土砖,然而在社会中又有着全面广泛提倡节能的政策背景,在我们地震工程界对于填充墙框架的整体抗震性能,需要重新进行进一步的审视,笔者针对砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望进行下文阐述,与大家共同探讨。

一、填充墙框架结构体系的受力特点(一)填充墙的刚度效应和约束效应填充墙的刚度效应是填充墙框架区别于空框架的主要特点之一。

这种刚度效应可能导致填充墙框架结构在地震作用下发生软弱层破坏或扭转破坏,从而引起结构严重受损甚至倒塌。

填充墙沿竖向分布不均匀时,由于填充墙的刚度效应往往会在填充墙布置较少的楼层产生沿竖向的软弱层。

另外,由于装修和改变使用功能等原因在中间层取消部分填充墙也可能造成中部软弱层。

在框架结构的周边均匀布置填充墙能在一定程度上提高框架结构的抗扭强度和刚度,防止结构产生附加扭转地震作用。

除了整体刚度效应外,填充墙还会对主体结构的梁、柱和墙产生约束效应。

钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能研究报告 完成版

钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能研究报告  完成版

荷载与结构设计方法课堂讨论课题:钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能研究报告小组成员:钢筋混凝土框架填充墙结构抗震性能研究报告1 小组成员及任务分配本小组成员有:经小组讨论,根据各成员的优势,最终协调确定个人任务分配如下:会议记录:文献查找:报告编写:PPT制作:2 填充墙钢筋混凝土框架结构现状目前我国多高层建筑中,填充墙钢筋混凝土框架结构是常用的一种结构形式,这种结构为了进行房间分隔或外部围护,在梁柱间嵌砌由各种材料制作而成的填充墙。

汶川地震后根据相关专家的调查分析,框架结构在所有破坏建筑中占有很大比例,该结构的抗震性能总体表现基本良好,但这次地震中框架结构的内外装饰饰面、围护结构、填充墙的破坏非常严重,造成了较大的生命和财产损失,其主要破坏形式如图2.1 。

a—底部框架柱;b—错层处破坏;c—柱端破坏图2.1 汶川地震框架结构破坏现行有关规范、规程将建筑隔墙定义为“非结构构件”,在工程设计中涉及有关内容如下:(1)《建筑结构荷载规范》GB50009[1]指出:固定于梁上隔墙按恒荷载输入(kN/m);非固定隔墙自重可取每延米长墙重(kN/m)的1/3,作为露面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值不小于1.0kN/m2。

(2)《建筑结构抗震涉及规范》GB50011[2]指出:非承重墙体宜优先采用轻质墙体材料;采用砌体墙时,应采取措施减少对主体结构的不利影响,并应设置拉结筋、水平系梁、圈梁、构造柱等与主体结构可靠拉结。

刚性非承重墙体的布置,应避免使结构形成刚度和轻度分布上的突变;当围护墙体与主体结构应有可靠的拉结,应能适应主体结构不同方向的层间唯一。

(3)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3[3]规定:计算各振型的地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

当非承重墙体为填充砖墙时,框架结构的计算自振周期折减系数取0.6~0.7 。

(4)《建筑结构抗震涉及规范》GB50011指出:填充墙在平面和竖向的布置,宜均匀对称,宜避免形成薄弱成或短柱。

多层砌体填充墙框架结构抗震性能的探讨

多层砌体填充墙框架结构抗震性能的探讨

多层砌体填充墙框架结构抗震性能的探讨一、砌体填充墙框架结构抗震性能概述地震等对于国家、社会以及家庭的影响较为深远,每年因为地震而丧生的人数时刻提醒着我们地震的危害,由此为了进一步明确地震作用下填充墙框家结构的刚度、承载能力以及约束效应等,国内外相关领域学者对此展开了激烈的研究争论。

经过了长时间的研究和分析,取得了较为可观的成效,并且在广泛应用在实际填充墙框架结构设计中,但是由于所选择的对象是单层单跨填充墙框架结构,存在较大的局限性。

根据以往大量的实验结果表明,砌体填充墙的应用主要是为了提升框架结构的稳定性、承载能力以及刚度,直接影响框架的抗震性能。

多层框架结构中,不连续布置的填充墙框架高度,将直接应该能给到框架的刚度以及承载能力发生变化,不利于框架的抗震的作用发挥。

二、实验概况(一)试件设计为了进一步明确砌体填充墙框架结构的抗震性能,首先设计六个试件A、B、C统一划分为双层单跨填充墙框架结构,A为填充墙框架连续布置、B和C为不连续布置,将A的填充墙布置在最底层,C的填充墙布置在第二层。

而D是单层单跨砌体填充墙框架结构、E为双层单跨框架结构、F为单层单跨框架结构,后三种作为此次试验的对比试件。

(二)材料性能此次试验所选择的框架钢筋使用HRB400,设计的混凝土强度为C30,材料为偶同的硅酸盐水泥,加入碎石块、砂土以及外加剂,并掺入少量的二级粉煤灰,其中混凝土的材料组合用量见表1。

(三)加载装置此次试验的加在装置如图1所示。

将作动器起的一端固定在反力墙上,另一端作为桥梁连接框架和钢拉杆,将作用线同框架顶端的形心线相重合,并在千斤顶和钢梁之间设置动滑轮,以便試件能够按照水平方向变形[2]。

千斤顶来支撑钢梁,将钢梁进行合理分配,把竖向的承载符合均匀分散在框架顶端,通过千斤顶和丁连限制试件的配合,限制整体呈水平位移。

对于此次试验所选择的试件进行竖向负载值添加,反复进行,保持竖向负载值不变。

三、试件破坏描述(一)试件破坏主要现象水平符合的逐渐增加,各个试件的框架结构不断发生变形、弯曲,裂痕密集分布,但是框架梁以及钢筋并为发生变化,试件D砌体填充墙裂缝的不断出现,伴随着原有的裂缝,呈现裂缝较差分布,当试件F主体框架产生大量的弯曲裂缝,裂缝宽度逐渐增加,试件产生一定的变形,屈服于外力。

填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究

填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究

13 计 算模 型 的 选 取 . 13 1 传 统框 架模 型 ..
模 型只建框架 柱 、 架梁 和楼板 , 充墙视 为线 荷载 加 框 填
在 梁 上 , 考 虑 填 充 墙 的 刚 度 , 型 如 图 2 不 模 。 13 2 等 效 单 杆模 型 ..
纵 、 向配 筋率 均 为 0 5 横 . %。各 种 计算 模 型 平 面示 意 图如
【 摘 要 】 地震 中大量的震害表明 , 充墙 对 于框 架结构的 刚度 和抗震性 能有很 大的影响。文章分 析 填
了多种填 充墙 的计算模 型 , 并运 用 A S S有限元分析 软件 对取 不 同填充墙模 型 的同一框 架结构进行 模拟 , NY 通过计 算分析 , 明了框 架结构 中填充墙对框架结构抗 震性 能的影响 。尤其是 忽略 填 充墙 刚度会 产 生一 定 说 安 全隐患 , 实际设计 中应根据 不 同情况加 以考虑 。
框 架 柱 、 筋 混 凝 土 3 8 X1 钢 04 框 架 梁

19X1 . 0
Se13 hl 6

26×1 B a 8 . 0 eml8 3
楼板 钢筋混凝土 3 8×1 . 0 支撑杆件 钢筋混凝土 3 8×1 . 0
02 . O2 .
26X1 . 0 2 6X1 . 0
; 0 麓辕 辛 奄
填 充墙 在 框 架 结 构 抗 震 性 能 方 面 的 影 响研 究
毛 锐 李兆惠 , , 李 可
(. 1西南 科技 大学 土木 工 程与建 筑 学 院 , 四川 绵 阳 6 11 200; 2 四川 省建 筑设 计 院 , . 四川成 都 6 0 3 ) 10 6
图 1 。
等效单杆模 型是将填充墙视为 与墙材性 相同的杆单元 , 对 角斜撑杆铰接 于框架 平面 , 与填 充墙 厚度相 同 , 有效 宽度
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第35卷第3期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.35, No.3 2015年 6 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition) Jun. 2015收稿日期:2014-03-24作者简介:刘猛(1968-),男,辽宁凌海人,副教授,博士。

DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2015.03.005框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望刘 猛,李 烁,高中山,匡景瑞(辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001)摘 要:为研究和改进框架填充墙结构的抗震性能,分析了框架与填充墙之间连接方法和新型填充墙的研究现状,其中连接方法包括柔性连接、刚性连接。

在此基础上,分析了柔性连接和刚性连接的优缺点,并展望了框架填充墙结构抗震性能研究的发展方向。

关键词:框架;填充墙;抗震;连接中图分类号:TU323.5 文献标识码:A文章编号:1674-3261(2015)03-0157-03Review and Prospect of Seismic Performanceof Infilled-wall Frame StructureLIU Meng, LI Shuo, GAO Zhong-shan, KUANG Jing-rui(Civil and Architectural Engineering College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China)Abstract: In order to study and improve the seismic performance of infilled-wall frame structure, the status of connecting methods between infilled wall and frames was analyzed, as well as the new type of infilled wall. And the connecting methods include flexible connection and rigid connection. The advantages and disadvantages of the flexible connection and rigid connection were analyzed. Outlook of the development direction on the research of seismic performance of infilled-wall frame structure was made in the end.Key words: frame; infilled wall; seismic; connection2008年汶川地震、2010年玉树地震、2013年雅安地震的震害现象表明,框架填充墙结构在这些地区受到地震作用后破坏非常严重,特别是填充墙发生了不同程度的破坏,造成了重大的经济损失和人员伤亡[1-2]。

框架填充墙结构广泛应用于多、高层建筑中,其中框架是主要的受力结构,填充墙作为非结构构件起着围护和分隔的作用。

从地震中填充墙的破坏情况来看,开裂和倒塌是填充墙震害的集中体现。

框架填充墙结构抗震性能的好坏直接关系到人民生命和财产安全,因此如何提高框架填充墙结构的抗震性能,保证其在地震作用下的安全性,已成为设计人员和研究者必须高度重视的问题。

1 国内外研究现状各国学者对填充墙的受力性能和抗震性能做了大量研究,并且取得了很多研究成果。

本文通过回顾分析国内外对框架填充墙抗震性能的研究现状,总结了框架与填充墙之间的连接方法,包括刚性连接、柔性连接等,以及新型填充墙的研究。

1.1 柔性连接研究现状框架与填充墙柔性连接一般有2种做法(如图1所示)。

一种是在填充墙与框架间留缝隙,通过填塞软性材料提高结构延性,另一种是通过添加阻尼装置,吸收地震能量,减轻框架填充墙的破坏。

张广寿等[3]提出了在墙体中设置水平耗能横缝的构造措施,试验结果表明,设置了水平耗能横缝的填充墙在受到地震作用时横缝发生相对运动,从而吸收地震能量。

李哲明等[4]证明了相对于刚性连接,采用柔性连接的墙体有着更好的整体性和变形能力,能够保证在地震发生时墙体不至于瞬间倒158 辽宁工业大学学报(自然科学版) 第35卷图1 柔性连接示意图塌。

Mohammadi等[5]提出了在半墙高处设置条形摩擦滑移装置,并且装置与柱之间预留缝隙。

测试结果表明,此装置的框架填充墙不仅在强震下的稳定性很好,而且强度较普通框架填充墙试件提高了1.45倍,变形能力提高了5倍。

Mohammad等[6]提出在框架主体和填充墙之间通过设置由槽型轻钢梁柱组成的隔震子框架进行连接。

研究表明,不论在小震还是大震作用下,该装置都能充分发挥作用,此构造措施能够减小填充墙对主体结构的不利影响。

1.2刚性连接研究现状框架填充墙刚性连接主要是指采取增加构件的强度或增强构件之间的连接等措施,通过提高结构的整体性等性能,抵御地震的作用[7]。

规范中刚性连接的做法:框架与墙体之间通过设置拉结钢筋进行连接。

虽然在施工上非常方便且成本较低,但采取此连接方法的建筑结构在地震中的破坏还是很严重。

在此方法的构造思路和优点基础上,学者们提出了不少的改进方法。

童竞成[8]提出在墙体中合理设置芯柱,不仅能限制墙体中裂缝的发展和提高墙体的变形能力,而且能增强结构的整体延性和改善墙体的抗震性能。

唐兴荣等[9]设计了在墙体中设置拉结钢筋、构造柱、水平系梁3种措施(如图2所示)。

试验结果表明,采取此3种措施的框架填充墙的位移延性和耗能能力明显要比普通的框架填充墙的要好,且三者的刚度退化均比较缓慢。

(a)设置拉结钢筋 (b)设置构造柱(c)设置构造柱和水平系梁 (d)设置水平系梁图23种墙体构造措施Kahn等[10]对4种不同加固措施的填充墙进行了试验,包括整体浇筑墙、现浇墙、单片预制墙和多片预制墙。

分析了各种加固措施下的破坏形态,通过对比得出用填充墙加固的框架,其性状与类似的整体现浇结构很不同。

Moghadam等证明了在墙体两侧浇筑钢筋混凝土面板和把墙体受荷载角部位置换为强度高的混凝土砌块,这2种刚性连接方法的有效性。

1.3 新型填充墙研究现状传统的填充墙材料在在地震中容易破坏,研究出新型墙体材料代替传统材料已刻不容缓。

新型墙体不仅自重较轻、造价低、施工简单,而且抗震性能好。

黄炜[11]提出了一种新型墙体-密肋复合墙体,通过试验研究得出,此墙体中的填充砌块和框格之间能相互约束,从而使墙体有较高的承载力。

周云第3期 刘猛等:框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望 159等[12]提出了新型框架阻尼填充墙,通过模拟分析得出,与普通框架填充墙比较,其具有较好的耗能能力,而且各构件的最大应力均有所降低,使得此种墙体在框架结构中有良好的应用价值和开发前景。

Yuksel等[13]考虑到在地震过程中低层建筑的填充墙破坏严重,提出了采用由一种高强度粘土砖的填充墙。

研究结果表明,相比普通框架填充墙,其各项抗震性能指标均得到改善。

2 柔性、刚性连接存在的问题从上述连接方式的分析来看,柔性连接不仅能提高框架结构的变形能力和耗能能力,而且也能减小对框架结构的影响。

虽然柔性连接的优势非常明显,但是也有很多不足,主要包括以下几个方面。

(1)柔性连接施工不方便,这是因为目前我国规范没有给出柔性连接的具体做法,可以说柔性连接的工程设计还是一片空白。

(2)柔性连接通过在墙体与框架主体间设置缝隙,来减轻填充墙对主体的不利影响,但对缝进行处理后,存在着隔声效果差等问题。

刚性连接在地震力作用下,参与全部受力过程,虽然能作为抗震的第一道防线,对框架结构的刚度、承载力、变形能力有所改善,但填充墙与框架主体的紧密接触限制了框架主体的变形,使得框架对墙体造成挤压,增加墙体所受地震力,容易发生墙体破坏。

3 研究展望国内外学者对框架填充墙的抗震性能进行了很多研究,但是地震破坏灾害表明,框架填充墙还有很多问题需要进一步研究。

在已取得的研究成果基础上,建议框架填充墙在抗震方面需着重研究以下几个问题。

(1)墙体与框架结构由于连接不足很容易发生平面外倒塌,一旦墙体发生倒塌,会造成重大的经济损失和人员伤亡。

为保证墙体在大震时不发生倒塌,要加强对墙体平面外受力性能的研究。

(2)虽然研究者对提高填充墙抗震性能提出了许多方法,并进行了理论和试验研究,但目前用于实际工程上的比较少。

为使框架填充墙之间的连接方法能在工程上得到很好适用,必须制定出一套可靠、实用的连接技术。

(3)我国在结构设计时仅把填充墙简化成线荷载施加在框架结构上,然后通过对周期进行折减来计算地震作用,此做法理论上是偏于安全,但实际上并不一定安全,设计中没有充分考虑框架与填充墙之间的相互作用,因此如何在设计中充分考虑填充墙对整体结构抗震性能的影响是目前要解决的问题。

(4)对框架填充墙抗震性能的研究成果,主要基于传统的粘土砖和砌块等,而现在所提出的新型墙体是否适用还需要进一步研究,广泛开展新型材料和墙体的受力性能研究,为今后进行新型墙体框架结构的抗震研究和应用奠定基础。

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