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《試論填充墻對混凝土框架結構抗震作用的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第5期廣東土木與建筑No.52OO8年5月GUANGD0NGARCHITECITURECIVILENGINEERINGMAY2o吣試論填充墻對混凝土框架結構抗震作用的影響胡衛(wèi)紅寧潘芳(佛山市順德建筑設計院有限公司廣東佛山528300)摘要:目前在現(xiàn)澆混凝土框架結構計算中,填充墻通常僅是作為作用于梁上的荷栽進行分析,而忽略了填充墻對框架結構剛度的影響,只是在周期計算時乘以折減系數(shù)加以考慮。筆者認為該法存在較大的誤差,有時會導致對地震作用估計不足而使結構抗震失效,通過實例計算分析和比較,提出了填充墻參與框架結構計算的方法。關鍵詞
2、:框架結構剛度;填充墻;周期折減系數(shù);層間位移角;平動;扭轉以下通過比較框架結構的2種填充墻布置方1概述式,對采用2種計算方法所得出的結果進行比較,從而提出針對不同填充墻布置方式宜采用的正確計算在現(xiàn)澆混凝土框架結構的抗震設計中.為了簡分析方法?;嬎悖壳巴ǔ⑻畛鋲ψ鳛楹奢d作用在框架梁上。在地震作用下。為了粗略考慮填充墻對結構周期2計算模型設定的影響.視填充墻的布置疏密而選用0.60.8周期折減系數(shù)來調整結構周期.以此加大地震作用下的結取一簡單對稱的框架結構:縱向8跨各6m.橫構內力。向2跨各8m。共4層。梁截面250x600.柱截面400x這種方法較簡單.對結構分析軟
3、件的功能要求400;首層層高5m,24層層高4m;板厚200mm;樓不高.特別是在結構較規(guī)整,填充墻布置在同層內大面飾面lkN/m2;24層活載3kN/m2;磚墻15kN/m;致對稱。豎向各層填充墻均勻。對整體結構剛度影響天面活載2kN/m2;天面女兒磚墻3kN/m。較均勻時。也不失為一種可行的方法。但筆者認為梁填充墻按2種方式布置:方式A為24層框任何形式的框架結構以及各種布置的填充墻都使用架梁上均布置填充墻,但首層空曠不布置填充墻;這種計算模型。就有可能得到誤差較大的結果.甚至方式B為2~4層框架梁上均布置填充墻.但首層僅會造成結構抗震設計失效,危及建筑安全。最右橫向
4、1榀框架1跨布置填充墻。該框架結構的三填充墻與混凝土框架結構的材質不同.填充墻維模型如圖1所示。一般為粘土磚墻、灰砂磚墻、加氣混凝土砌塊墻,其A、B:2層填充墻強度和彈性模量較混凝土墻小得多。但作為墻體來考慮填充墻剛度時.此片墻考慮說。其抗樓層側移剛度卻比框架要大。填充在框架柱梁之間的填充墻.其作用相當于剪力墻,增大了原框架結構的抗側移剛度。填充墻對框架結構的不利影響主要有以下幾種布置方式:①偏置于建筑一隅,造成樓層質心與剛心產生較大偏離.地震作用時將使結構發(fā)生平面扭轉而導致構件破壞:②在建筑上A下相鄰層或有或缺.使結構豎向剛度很不均勻.甚至突變.填充墻少的樓層易形成薄弱
5、層,地震作用時將圖l填充墻布置方式A、B的三堆模型使薄弱層柱端產生很大的塑性集中變形.樓層同時發(fā)生很大側移而導致建筑坍塌:③在建筑某層上緊填充墻的計算亦采用以下2種方法:①將填充墻貼柱填充時其高度未及上層梁底.使柱形成短柱.在作為線荷載,不考慮其對框架結構計算剛度影響,即地震作用下短柱很易發(fā)生剪切破壞。目前設計通常采用的方法;②將填充墻作為剪力墻10維普資訊http://www.cqvip.com2008年5月第5期胡衛(wèi)紅等:試論填充墻對混凝土框架結構抗震作用的影響MAY2O08N05單元。按填充墻彈性模量直接考慮其對框架結構剛度影響本例僅把圖1的端墻作為剪力墻單元計算。
6、4計算結果的比較和分析其它填充墻則不作為剪力墻單元。仍按線荷載計算。為便于敘述當方式A或B將填充墻作為線荷4.1A1與Bl相比.結果幾乎相同而沒有變化其載計算分析,不考慮其剛度時,表示為A1或B1;當原因是當填充墻以線荷載輸入時,由于模型A、B中方式A或B將圖1的端填充墻作為剪力墻單元計算的框架結構相同。而填充墻對整體剛度沒有影響。且分析時。表示為A2或B2。這樣我們得到以下4個計2層以上填充墻布置相同.僅首層模型B的右端布算模型。即A1,B1。A2。B2。置了1道填充墻.該填充墻作為線荷載直接傳給了地基梁。對上部結構無影響。因此A1與B1結果相同。3計算結果4.2A1與
7、A2相比。結果有所不同。雖然模型A、B中的框架結構以及填充墻布置相同。但A1是將填通過對上述4個模型的計算,共得出4組結果,充墻以線荷載輸入。A2是將填充墻以剪力墻輸入,表1為結構在橫向水平地震作用下的平動和扭轉周這使得A2的24層側移剛度比A1大得多。因此期、各樓層水平扭轉位移比、各樓層層間位移角、各A2比A1的24層層間位移角要小得多;但發(fā)現(xiàn)樓層剪力。結構分析采用SATWE軟件進行。A2比Al首層層間位移角和地震水平剪力要大.這表1各模型的計算結果比較也是由于A2比A1的24層側移剛度大得多.使首層地震水平剪力隨著增大的緣