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1.
为研究填充墙对底层框架多层砌体房屋地震反应的影响,以典型的填充墙-底层框架多层砌体房屋为基础,建立有限元计算模型并进行了弹塑性动力时程分析。根据不同模型的计算结果以及填充墙的刚度和强度,分析了填充墙对底层框架多层砌体房屋自振周期、地震作用下房屋整体变形、底层框架的损伤以及填充墙与底层框架相互作用的影响。计算结果表明：填充墙对房屋整体地震反应产生明显影响,其影响不能忽略。在上部砌体结构质量和刚度不变的情况下,结构自振周期随着填充墙刚度的增加而降低;随着填充墙与底层框架之间连接作用的增强,结构整体的变形减小,底层框架的损伤增大。当填充墙与底层框架之间采用弱连接时,采用强度较高的填充墙可以提高结构整体的变形能力,从而提高结构整体的抗震能力。 相似文献
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轻质砌块填充墙对钢框架地震反应影响分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文根据现有的填充墙钢框架结构试验和理论研究成果,提出了一种适用于结构整体分析的框架填充墙有限元模型。采用杆系模型并编制了相应的弹塑性地震反应分析程序。通过对空框架和带填充墙钢框架的地震反应分析,研究了轻质砌块填充墙的存在对钢框架顶层位移反应、底层柱弯矩及柱轴力反应的影响,得出了有益的结论。为进一步完善钢结构抗震设计提供了理论基础。 相似文献
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剪力墙结构、框架填充墙结构模型模拟地震试验研究 总被引：3，自引：0，他引：3
对三种结构体系的模型，即钢筋混凝土剪力培结构、钢筋混凝土框架砖填充壤结构和钢框架混凝土填充墙结构模型，进行了地震模拟振动台试验研究．三种结构的模型均为４层，１／３几何比例，整体尺寸相同，按静力等强度原则进行设计。利用５ｍ×５ｍ液压振动台逐渐增大输入地震的峰值加速度直至模型破坏，在试验过程中测量并比较三种模型在弹性和开裂等状态时加速度、位移、应变的反应情况，并用微幅激振测定模型在相应状态下动力特性的变化，从而综合比较和研究它们的地震反应、破坏机理和抗震能力。 相似文献
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对一榀1／2比例的2层、2跨砌体填充钢筋砼框架试件通过拟动力试验进行了抗震评价。二楼填充墙设有窗孔。基于塔夫特（Taft)地面运动，试件经受了逐渐增大震级的4次试验。通过小步长，软连接荷载体系和迭代作动器控制算法进行的显式数值积分，限制了正常情况下与刚性结构拟动力试验有关的位移误差，最后一轮在上层产生了斜裂缝，而较严重的节点剪切开裂发生在底层，揭示了观测裂缝与楼层层间剪力反应的关系。通过框架轴力、弯矩与填充墙应变的实测值确定了压杆的力学机制，从几个简单压杆模型得到的层刚度估计值是底层和2层墙体严重破坏前试验量值的上限，基于摩擦的墙板抗剪强度的估计值低估了实测强度，且对假定摩擦系数很敏感，忽略填充墙和框架相互作用来估计抗剪强度的现行方法，显著低估了实测剪切强度值。 相似文献
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历史震害表明,填充墙与框架的连接刚度对框架结构的抗震性能有重要影响。我国《建筑抗震设计规范》(2010)建议"框架结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接",但对二者的具体连接刚度,规范并没有做出明确规定。运用ABAQUS软件,对前人开展的考虑填充墙与框架连接影响的框架结构拟静力试验进行数值模拟,对比分析填充墙框架结构破坏特征及滞回曲线等抗震性能指标,验证了有限元模型的可靠性。基于某典型框架结构,建立不考虑填充墙、考虑填充墙与框架不同连接刚度的框架结构有限元模型。模态分析表明,连接刚度对框架结构的频率影响较小,结构的动力特性趋于一致;多遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析表明,合适的连接刚度可以提高结构的抗震性能。研究可为框架结构的抗震设计提供参考。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2017,(4)
对带填充墙的钢筋混凝土框架结构进行数值分析,研究填充墙体对框架结构抗震性能的影响。采用有限元软件ABAQUS建立了填充墙框架结构模型,通过数值模拟分别分析了墙体开洞、墙体材料以及填充墙与框架的连接形式在多遇和罕遇地震下对填充墙框架动力响应及损伤的影响。分析结果表明:刚性连接下的填充墙对框架产生了刚度效应,使得其自振周期为纯框架的0.2~0.7倍,导致在地震作用下的响应增大,但填充墙对框架的约束效应限制了框架柱的变形,增大了结构的抗侧承载力;罕遇地震下填充墙与框架存在复杂的相互作用,开洞填充墙对框架柱产生了约束作用,减小了柱的计算高度,满布填充墙对框架产生斜压杆效应,导致柱端出现附加剪应力容易出现剪切破坏。柔性连接下的填充墙对框架的自振周期影响很小,在进行抗震验算时可不进行自振周期折减,在多遇和罕遇地震波作用下的动力响应以及损伤均与纯框架类似,与抗震规范的设计计算吻合,同时也可避免填充墙的破坏。 相似文献
7.
轻质填充墙异型柱框架弹性阶段地震作用计算 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在四个模型试验研究基础上，建立了轻质填充墙与异型柱框架共同工作的弹性动力计算模型，给出了结构弹性阶段地震作用的计算方法。 相似文献
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钢筋混凝土异型柱框架抗震设计若干问题的研究 总被引：8，自引：1，他引：8
钢筋混凝土异型柱框架是新型住宅结构，本文以粉煤灰砌块填充墙异型柱框架试验研究［１］，［２］，［３］及异型柱试验研究［４］，［５］，［６］为基础，分析了结构动力计算模型问题，控制薄弱层问题和异型柱工作性能问题，提出了若干供抗震设计参考的建议。 相似文献
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10.
《世界地震工程》2015,(3)
针对当前砌体填充墙框架结构数值模拟中缺乏简单有效的填充墙建模方法,缺少对填充墙-框架刚性连接和柔性连接的考虑等问题,提出了基于等效弹簧单元的填充墙框架结构有限元分析方法。首先,将填充墙框架结构拆分成空框架和等效约束填充墙,其中等效约束填充墙综合考虑了填充墙对框架柱的侧向约束,以及主体框架对填充墙的闭合约束;其次,在粉煤灰空心砌块墙体及砌体填充墙框架结构水平往复荷载试验的基础上,分析了墙-框刚性连接与柔性连接情况下等效约束填充墙的力学性能,提出了填充墙的滞回曲线模型及等效弹簧有限元分析模型;最后,分别进行了刚性连接和柔性连接填充墙框架结构水平单调荷载作用下的有限元试验拟合。计算结果表明:等效弹簧单元能够有效模拟等效约束填充墙的工作,且建模方式简便易行,特别适用于砌体填充墙框架整体结构的数值模拟分析。 相似文献
11.
填充墙对框架结构抗震性能的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
框架填充墙结构在汶川地震中产生了严重的震害,我国现行抗震设计对填充墙的考虑难以保证结构在地震下的抗震性能,研究一套简单有效考虑填充墙在地震中不利影响的设计方法是亟需解决的问题。本文按规范设计框架结构算例分别进行弹性、静力弹塑性和非线性动力分析,考察填充墙在弹性和非线性阶段对框架结构的刚度、内力和变形的影响,特别是在强震中的不利影响;从中寻找弹性设计与非线性反应之间的关系而提出弹性设计中考虑填充墙不利影响的方法。结果表明,均匀满布填充墙对框架结构抗震总体上是有利的;填充墙平、立面不均匀布置对框架结构抗震不利;填充墙约束效应易产生附加剪力和短柱破坏。最后根据分析结果提出设计、管理中考虑填充墙影响的方法和措施。 相似文献
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This paper proposes a new analytical model for masonry‐infilled R/C frames to evaluate the seismic performance considering R/C frame–infill interactions. The proposed analytical model replaces masonry infill with a diagonal compression strut, which represents distributed compression transferred between frame and infill interfaces. The equivalent strut width is presented as a function of the frame–infill contact length, which can be evaluated by static equilibriums related to compression balance and lateral displacement compatibility at the frame–infill interfaces. The proposed analytical model was verified through comparisons with experimental results obtained for several brick masonry‐infilled R/C frames representing a typical R/C building with nonstructural masonry infill in Indonesia. As a result, good agreements were observed between the experimental and analytical values of the lateral strength and ductility of the infilled frames. The seismic performances of two earthquake‐damaged R/C buildings with different damage conditions were evaluated considering infill effects by applying the proposed analytical model. Consequently, the nonstructural brick masonry infill significantly affected the seismic resistances of the buildings, which seemed to lead to differing levels of damage for each building. These results indicate that the proposed analytical model can be an effective tool for more precisely screening earthquake‐vulnerable existing R/C buildings in Indonesia. Copyright © 2016 The Authors. Earthquake Engineering & Structural Dynamics Published by John Wiley & Sons Ltd. 相似文献
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填充墙具有显著的刚度和承载力贡献。建筑结构震害调查发现,不开洞横墙的破坏程度远小于开洞纵墙的破坏程度,从宏观现象可判断大部分多层建筑的破坏主要由结构纵向运动造成。为研究横墙在地震作用下的性能及其对结构整体动力响应的影响,以经受2021年5月21日云南漾濞6.4级地震震害的花椒园小学教学楼为研究对象,按当地抗震计算参数进行弹塑性时程分析。采用等效斜压杆模拟横向填充墙,设置无填充墙框架结构、带黏土砖墙的框架结构、带空心砖墙的框架结构和带加气混凝土砌块填充墙的框架结构模型,选取10组地震波横向输入。研究结果表明,4种结构自振周期均处于具有统计学意义的平台段,平均加速度响应较接近,质量和刚度变化不会使结构加速度产生规律的变化;受结构自重影响,无填充墙的框架结构底部剪力小于带填充墙的框架结构,带填充墙的框架结构位移远小于无填充墙的框架结构;带有多道不开洞横墙的多层框架结构的破坏主要是由结构纵向破坏引起的。 相似文献
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砌体填充墙框架结构抗震性能研究现状与展望 总被引：8，自引：0，他引：8
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。结合国内外砌体填充墙框架结构理论和试验研究成果,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。 相似文献
16.
综述了用于提高填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能和改善结构损伤模式的几类加固措施,从工艺、加固效果和破坏形式3个角度进行了分析。在建筑结构设计过程中,填充墙通常被视为一种典型的脆性非均质非结构构件,忽视了填充墙与RC框架之间的相互作用。地震调查报告表明,在结构遭受地震作用时,填充墙通常先于钢筋混凝土框架发生破坏,未经合理设计的填充墙RC框架结构将在地震作用下产生严重不良后果。试验结果和数值模拟分析结果证明,砌块的强度越低、砂浆的强度越高,结构的承载能力和刚度退化越慢、耗能能力越好。文中根据目前已有的建筑材料改性试验结果,从改性机理出发,分析了一系列有利于提高结构抗震性能的新型材料,并对结构的设计方案进行了探讨。 相似文献
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Estimation of peak inelastic deformation demands is a key component of any displacement-based procedure for earthquake-resistant design of new structures or for seismic evaluation of existing structures. On the basis of the results of over a thousand non-linear dynamic analyses, rules are developed for the estimation of mean and upper-characteristic peak inelastic interstorey drifts and member chord rotations in multistorey RC frame buildings, either bare or infilled in all storeys but the first. For bare frame structures, mean inelastic deformation demands can be estimated from a linear, equivalent static, or preferably multimodal response spectrum analysis with 5 per cent damping and with the RC members considered with their secant stiffness at yielding. 95 per cent characteristic values can be estimated as multiples of the mean deformations. For open-first-storey buildings, the linear analysis can be equivalent static, with the infills modelled as rigid bidiagonal struts and all RC members considered with their secant stiffness to yielding. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Numerous research studies have proved that numerical models aiming at an accurate evaluation of the seismic response of RC framed buildings cannot ignore the inelastic behaviour of infills and the interaction between infill and frame elements. To limit the high computational burden of refined non-linear finite element models, in the latest decades, many researchers have developed simplified infill models by means of single or multiple strut-elements. These models are low time-consuming and thus adequate for static and dynamic analyses of multi-storey structures. However, their simulation of the seismic response is sometimes unsatisfying, particularly in the presence of infill walls with regular or (particularly) irregular distributions of openings. This paper presents a new 2D plane macro-element, which provides a refined simulation of the non-linear cyclic response of infilled framed structures at the expense of a limited computational cost. The macro-element consists of an articulated quadrilateral panel, a single 1D diagonal link, and eight 2D links and is able to model the shear and flexural behaviour of the infill and the non-linear flexural/sliding interaction between infill and surrounding frame. The proposed macro-element has been implemented into the open source software OpenSees and used to simulate the response of single-storey, single-span RC infilled frame prototypes tested by other authors. The above prototypes are selected as made of different masonry units and characterised by full or open geometric configuration. 相似文献
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F. Colangelo 《地震工程与结构动力学》2005,34(10):1219-1241
This paper presents pseudo‐dynamic test results on the in‐plane seismic behaviour of infilled frames. Thirteen single‐storey, single‐bay, half‐size‐scale, reinforced concrete‐frame specimens, most of which infilled with non‐structural masonry made of perforated bricks and cement mortar are tested. The infills are in contact with frames, without any connector; openings are not covered. The frames are different in their strength and details, reinforcement grade, and aspect ratio. Seismic input is the 1976 Tolmezzo (Friuli, Italy) ground acceleration, to which specimens are subjected two times: virgin and damaged by the previous test. The global seismic response of initially virgin infilled specimens considerably differs from that of bare specimens. This follows a dramatic change of properties: compared to a bare frame, the initial stiffness increases by one order of magnitude, and the peak strength more than doubles. The peak drift lessens; however, the displacement ductility demand does not. The energy demand is greater. Nevertheless, the influence of infill decreases as damage proceeds. Displacement time histories of damaged specimens are quite similar. At the local level, infill causes asymmetry and concentration of the frame deformation. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献