文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
利用耗能填充墙提高框架结构减震作用的研究
姓名:耿继芳
申请学位级别:硕士
专业:防灾减灾工程及防护工程
指导教师:杜永峰
20100601
摘要填充墙框架结构因具有建筑平面布置灵活,整体性,经济性和适用性良好等关键词:填充墙框架;砌体墙片;纤维砂浆;抗震加固;耗能减震;有限元分析优点,已成为一种广泛使用的建筑结构形式。多次地震表明,大多数框架填充墙结构在地震中表现出良好的抗震性能。尽管如此,框架结构在地震中仍然存在一些问题。年耹拇ㄊ°氪ㄏ胤⑸艘怀⊥蝗缙淅吹拇蟮卣穑诖舜大地震中,框架填充墙结构表现出来的一些震害现象值得深思。震害调查发现,框架结构中围护结构和填充墙震害明显,,填充墙体出现交叉斜裂缝,以及墙体与框架之间由于缺乏可靠的连接而出现错位甚至倒塌等。尽管这些非结构构件的破坏不会影响到主体结构的使用,但是围护结构的倒塌很容易造成人员伤亡,同时造成巨大的财产损失。因此,非结构构件的破坏及其造成的损失已不能认为是次要因素,必须加以认真对待。笔者课题组曾针对砌体结构房屋抗震的需要,提出在砌体墙片中增加交叉斜拉钢筋加固的方案。在此基础上,考虑到地震中填充墙在框架结构中的耗能作用,本文提出利用纤维砂浆带加固砌体墙片的抗震方案,研究这种加固方案对墙体耗能能力的影响,运用有限元软件对其进行数值模拟分析,探讨这种加固方案对砌体墙片耗能能力的改善作用,并在此基础上进行试验研究对比,结果表明运用纤维砂浆带加固之后墙体的耗能能力及变形能力都有很大的提高,证明此加固方案具有一定的可行性。在砌体墙片加固方案研究的基础上,运用金属耗能减震原理,本文又提出一种利用简易装置提高填充墙耗能减震能力的设想,将墙体中间部位的材料替换为一种变形能力较好的弹塑性材料,运用有限元分析软件甇进行数值模拟,绘制滞回曲线和骨架曲线,分析结果表明这种设想具有一定的可行性。简易耗能装置有助于提高填充墙的抗倒塌和耗能能力。硕十学位论文
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导师签名:删卜日期:兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书作者签名:歌熊弓谌日期:知年作者签名:厣矬粤;日期:年石月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。刀谀阳日月
第虑把研究背景砌体结构经历了从天然石材一石料一粘土一土坯砖一烧制砖的发展过程⋯,广泛应用于多层住宅,医院,学校等房屋结构中,成为中国建筑工程中常用的一生的约束效应导致结构的短柱效应等,均对结构产生了不利的影响。另一方面,砌体结构存在历史悠久,发展相当迅速,从用于建造各类民用建筑发展到建造各类工业建筑,从用作承重结构发展到用作围护结构。目前,框架填充墙结构因其具有建筑平面布置灵活、室内空间大等特点,已种结构形式。在填充墙框架结构中,填充墙可以采用砖墙或砌块;框架可以是钢筋混凝土框架,也可以是钢框架。填充墙用作围护构件和起分割房间之用,无承重作用。梁柱之间通过节点连接组成框架,承担竖向作用和水平作用。影响框架刚度的主要因素包括梁柱连接方式,梁柱截面尺寸以及梁柱的混凝土强度等级等,影响填充墙刚度的主要因素包括填充墙的数量,墙体的开洞情况ǹ6葱巫春拓⒍绰以及截面尺寸呖肀和材料强度等。框架填充墙作为一个组合结构,两者之间相互作用,这种相互作用非常复杂,影响因素较多,主要包括填充墙与框架的相对刚度比,加载方式,填充墙与框架之间的连接方式以及施工质量等。填充墙作为建筑结构中的非结构构件,它的存在改变了框架结构的各种性能指标。在地震作用下,由于填充墙的存在造成了许多不同于纯框架结构的地震破坏形式。氪ù蟮卣鹗且怀⊥蝗缙淅吹脑帜眩卣鸱⑸螅泄刈ḿ已д叨框架填充墙结构产生的破坏进行了房屋鉴定和震害调查【浚⑾衷诙嗍蚣芙峁的破坏中,框架结构主体震害较轻,而围护结构和填充墙的破坏比较严重,填充墙主要震害形式表现为:填充墙面出现涡绷逊欤畛淝矫娣鬯⒉阃崖洌蚣芰柱与填充墙之间丌裂。地震中填充墙对于框