文档介绍：第十三届全国现代结构工程学术研讨会填充墙RC框架结构的抗震性能评估李永梅一周冰, ,北京100124; 2。北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,北京100124) 摘要:我国现行填充墙框架结构体系的抗震设计方法存在不足之处。通过建立填充墙Rc框架结构竖向均匀、不均匀布置的墙框协同作用的等效斜撑模型,进行pushover静力弹塑性分析,并与不考虑填充墙作用的框架模型进行对比,研究填充墙对RC框架结构抗震性能的影响,并对填充墙框架结构规范提供的设计方法进行安全评估,给出填充墙RC框架结构的抗震设计建议。关键词: 钢筋混凝土框架; 填充墙;等效斜撑模型;抗震性能一、引言近年来,框架结构抗震设计理论和方法不断完善。但填充墙框架结构的抗震设计基本采用纯框架的设计方法,仅通过周期折减系数来考虑填充墙对结构体系刚度的影响,这存在不足之处。首先,当周期折减系数取值过大时,将导致计算得到的水平地震作用小于结构实际承受的水平地震作用,偏于不安全;其次, 按照现行设计方法不考虑填充墙承受水平地震作用的强度,得到的地震剪力全部由框架承担,造成框架内力过大、配筋构造复杂等一系列问题。本文通过对现行抗震设计方法得到的填充墙RC框架结构建立竖向均匀、不均匀布置的墙充墙框架协同作用的等效斜撑模型,并建立不考虑填充墙作用的框架对比模型。通过 pushover静力弹塑性分析,对比各模型能力曲线、性能点处结构内力和层间位移角以及塑性铰发展过程等指标,研究填充墙对RC框架结构抗震性能的影响,并对填充墙框架结构规范提供的设计方法进行安全评估, 给出填充墙RC框架结构的抗震设计建议。二、墙充墙框架协同作用的等效斜撑模型研究填充墙框架协同作用采用Saneinejad andHobbs提出的等效斜撑模型n 3,如图1所示。图1等效斜撑模型该模型能够较好地描述砌体填充墙在水平荷载作用下的非线性工作性能,而且相对于层模型和细观有限元模型,该等效斜撑模型既满足精度要求,又无需花费大量时间。其中等效宽度w由式(1)求得等效厚 t882 工业建筑2013增刊第十三届全国现代结构工程学术研讨会度取填充墙厚度t。。 w:(3'H)m。以瓦虿,允:f—Ewtw S—in20 14 (1) \\4ECICH。n) 式(1)中:H为框架层高;L框架梁长;HiIl为填充墙的高度;E。为框架混凝土材料的弹性模量;E。为填充墙材料的弹性模量;I。为柱正交荷载方向的惯性矩;0为等效斜撑与水平梁的夹角。建立模型时,为了准确模拟填充墙在地震下的受力,基于面积相等的原则,将式(1)计算所得的单杆等效为两根面积相同(均为单杆截面积的一半)的斜撑沿两对角布设,如图3(b)所示。斜撑与梁柱节点铰接, 框架主体构件梁柱的连接均设为刚接。三、填充墙RC框架静力弹塑性分析某5层钢筋混凝土框架办公楼结构,平面布置及填充墙在框架中的分布如图3所示。层高3600mm,梁截面为300x500mm,柱截面为500x500mm,现浇楼板厚100mm。梁、柱及楼板混凝土等级均为C30,纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB335。填充墙厚240mm,采用MUl0烧结多孔砖,M5混合砂浆。抗震设防烈度为8度、、设计地震分组为第一组、场地类别为II类