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1、填充墻對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)抗震反應(yīng)影響分析李小娟1，史三元1，李慧芳2(I．河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院，河北邯鄲056038；2．中煤六十九處，河北邯鄲056038)摘要：運(yùn)用SAP2000有限元分析軟件對(duì)帶填充墻鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和地震響應(yīng)彈塑性時(shí)程分析。填充墻能與鋼框架結(jié)構(gòu)共同工作。并提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和剛度。考慮填充墻體對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的有利作用，可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合真實(shí)的受力狀態(tài)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分合理的考慮填充墻影響，才能使鋼框架的抗震設(shè)計(jì)更加合理。關(guān)鍵詞：填充墻；鋼框架；抗震性能；彈塑性時(shí)程分析中圖分類號(hào)：TU378．4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672
2、—4011(2012)02—0050—02AnalysisofinfluencesofFillerw枷onseismicresponsesofsteelframesL1Xiaoj拋n‘，SillSanyuanl，LIHuifctn92(1．CollegeofCivilEngineering，ttebeiUniversityofEngineer-ing，Handan056038，China；2．TheSixty—nineDepartmentofChinaCoal，Handan056038，China)Abstract：1hefiniteelementan
3、alysissoftwareSAP2000wasusedtoconductmodelanalysisandseismicresponseelastic—plastictimehistoryanalysisofFillerWallSteelFramesConstrue—tion．FillerwallCanworktogetherwiththesteelframe，andim-provetheoverallstructurestrengthandrigidity．Consideringthebeneficialeffectfillerwalltoresis
4、tlateralforcestructure，itCannlakethestructuredesignaccordwitIltherealstressstate．Stdtl-cientandreasonableConsiderationoffillerwallinfluencemakesthesteelframeseismicdesignmorereasonableinthedesign．Keywords：fillerwall；steelframes；seismicbehavior；elastic—plastictimehistoryanalysis0
5、前言近年來多層輕鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越廣泛，但是往往忽視其中填充墻對(duì)鋼框架的作用。填充墻體僅被作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，而不考慮其參與結(jié)構(gòu)的作用。事實(shí)證明，若構(gòu)造措施合理，填充墻能與結(jié)構(gòu)體系共同工作，并提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和剛度?？紤]填充墻體對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的有利作用可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合真實(shí)的受力狀態(tài)，而且也能提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，分析研究墻體參與結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的性能具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。1有限元分析方法本文采用結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的時(shí)程分析法，也稱為直接動(dòng)力分析法或動(dòng)態(tài)分析法，是將建筑物作為彈性或彈塑性振動(dòng)系統(tǒng)，直接輸入地面地震加速度數(shù)值，對(duì)運(yùn)動(dòng)方程直接積分，從而獲得計(jì)算系統(tǒng)各
6、質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度和結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震剪力的時(shí)程變化曲線以及各桿件出現(xiàn)塑性鉸作者簡(jiǎn)介：李小娟(1987一)，女，河北邯鄲人，碩士研究生，河北工程大學(xué)，從事結(jié)構(gòu)工程方面的研究。的順序。2結(jié)構(gòu)模型本文選取了一個(gè)3層3跨的平面鋼框架作為研究對(duì)象，利用SAP2000有限元分析軟件分別計(jì)算空框架和帶填充墻的鋼框架的地震反應(yīng)，通過對(duì)比研究填充墻對(duì)鋼框架地震反應(yīng)的影響。3層3跨的純框架和填充墻鋼框架的幾何尺寸及填充墻的布置如圖1所示。模型層高3．5m，柱距5m，鋼框架采用Q235鋼，鋼柱截面采用H500x300X16X10，鋼梁截面采用H400×250X16X10，
7、填充墻采用輕質(zhì)混凝土砌塊，厚120rain，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20。在SAP2000中框架梁柱構(gòu)件由桿單元模擬，填充墻由薄殼單元模擬。該結(jié)構(gòu)按8度抗震設(shè)防，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場(chǎng)地特振周期為0．04s，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0．20g。地震波輸入分別采用1940E1Centro南北方向、Taft波南北向和1976年唐山波南北方向記錄。(a)純鋼框架結(jié)構(gòu)模型(b)帶填充墻鋼框架模型圖l框架模型圖3結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析動(dòng)力特性主要是固有頻率和振型，它們是動(dòng)載荷作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。同時(shí)也可以作為其它動(dòng)力學(xué)分析問題的起點(diǎn)。因此，利用
8、SAP2000程序中的模態(tài)分析對(duì)各種體系整體有限元模型進(jìn)行動(dòng)力特性分析，通過模態(tài)分析分別得到了
