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工学硕士学位论文
钢筋混凝土框架填充墙结构
抗震性能分析及设计

硕士研究生: 胡艳容
导师: 滕军教授
申请学位: 工学硕士
学科、专业: 土木工程
所在单位: 深圳研究生院
答辩日期: 2010 年 6 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index:
:624

Dissertation for the Master Degree in Engineering
SEISMIC PERFORMANCE ANALYSIS AND
DESIGN OF REINFORCED CONCRETE
INFILLED FRAME STRUCTURE

Candidate: Hu Yanrong
Supervisor: Prof. Teng Jun
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Civil Engineering
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defence: June, 2010
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
钢筋混凝土框架填充墙结构因其设计、施工方便且空间布置灵活因而广泛
应用于我国的办公楼、商业建筑及住宅中。在汶川地震中,框架填充墙结构损
伤严重,主要震害表现为填充墙产生裂缝、坍塌等破坏。事实上,现行设计中
常将填充墙作为非结构构件处理,国内规范对框架结构基本周期乘以 ~
的折减系数来考虑填充墙的影响,实质上依然按照纯框架结构来计算。因此,
本文结合汶川地震中的震害实例,分析框架填充墙结构的抗震性能并提出合理
的抗震性能评价方法。主要研究内容与结果如下:
利用大型通用有限元软件 ABAQUS 针对汶川地震中某严重破坏的钢筋混
凝土框架填充墙结构进行仿真建模,并进行动力弹塑性分析。从最大水平位移、
层间位移角、等效塑性应变及填充墙的裂缝等方面与实际结构在汶川地震中的
震害进行了对比分析,从而验证了模型所选参数和建模方法的合理性。
针对汶川地震中框架填充墙结构出现的典型震害,分别从填充墙沿楼层高
度方向布置形式、层数、填充墙的开洞率和构造措施等四个方面研究了框架填
充墙结构的抗震性能。结果表明:填充墙沿楼层高度不均匀布置对框架结构抗
震不利;填充墙开洞过大易产生短柱破坏;高度越高的框架填充墙结构的变形
曲线略显“弯剪型”的复合变形特征;合理的构造措施可有效阻止贯穿型大裂
缝的出现等。
以层间位移角为量化指标对主体框架和填充墙分别提出了性态化设计目
标,并基于利用能力谱法对框架填充墙结构的抗震性能水平进行了评价。最后
就规范对框架填充墙结构周期进行折减的合理性进行了验证。
关键词: 框架填充墙结构;抗震性能;数值仿真;能力谱法

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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
Reinforced concrete infilled frame structure is convenient to design and
construct and flexible to arrange spatially, therefore in China it is widely used in
office, commercial and residential buildings. In Wenchuan earthquake, infilled
frame structure severely injured, especially there are cracks, collapse damage or
other damages in infilled walls. In fact, present study often considers the infilled
walls as non-ponents, and in Chinese norm the basic period of infilled
frame structure is multi