文档介绍：填充墙对轻型钢框架结构抗震性能的影响分析
填充墙对轻型钢框架结构抗震性能的影响分析
【摘要】作为我国目前房屋住宅建筑中使用最为广泛的一种建筑结构,填充墙结构有着自身的优点和不足。设计单位越来越关注填充墙对钢框架结构抗震性能的影响,结合大量的震灾实例研究和相关模型试验,我们发现填充墙对轻型钢框架结构的承载力、刚度和变形能力都有一定程度的影响。
【关键词】填充墙钢框架结构抗震影响
中图分类号:+8 文献标识码:A 文章编号:
改革开放以来,我显著提高,大量的住宅楼也在建设施工过程中,不同的建筑工程可能会采取不同的结构方式,但得到普遍应用的是框架填充墙结构方式,由于我国的建筑行业在近些年才得到发展,对结构体系的研究更是远远落后,对于钢结构的很多研究都还处于起步阶段,对钢结构的破坏机理也无法进行准确的分析。在这个结构体系中,填充墙的作用只是围护和隔断,并不承受承重、支撑和抗剪切的作用。受力的主体是钢架结构,但大量的研究和实例表明,填充墙的不合理处理会降低轻型钢框架结构的抗震性能。本文作者结合自身的实际施工经验,参考钢架结构受力分析,并研究了大量的震害实例,分析了填充墙对轻型钢框架结构抗震性能的影响。
填充墙对钢架结构抗震性能的影响
对结构承载力的影响
由于填充墙在构造上是与框架联系在一起共同作用的,因此改变了整个结构的抗侧力,两者相互作用,直至结构破坏,所以填充墙始终都在承担一定程度的水平荷载,虽然不大,但确实存在。经过大量的震害调查,我们通过理论分析结合模型试验,发现填充墙钢架结构远比空框架结构的抗震性能出色,他有一定的抗侧压力作用。将填充墙和钢架结构联合在一块进行试验,结构整体的抗侧力总承载力大于单独的填充墙和框架结构抗侧力之和,如果墙面不存在洞口的话,填充墙将会使钢框架结构的抗侧力总承载力至少提高百分之二十五以上。
填充墙的加入可以有效的增加钢框架结构的刚度,在早期的时候效果最为显著,因此在水平荷载作用下结构侧移较小,可以提高正常工作阶段的建筑物的使用效果;另外在强震或遇到强风的时候由于结构刚度增加,侧移减少,结构中的柱子轴力也就随之减少了。也就是说在一定程度上,填充墙增加了钢框架结构的抗震性能。
填充墙对结构变形能力的影响
由于填充墙与钢框架结构之间的相互作用,填充墙框架结构具有良好的变形性能,结构从开始加载直到破坏的整个受力和变形过程比较平缓,与填充墙的脆性不同,钢框架结构具有较好的延展性。如果只是填充墙的话只要发生一点点的结构变形,就会对填充墙造成严重甚至毁灭性的的损害。但是将填充墙和钢框架结构结合起来使用就可以大大的增加填充墙的延展性能,结果研究和大量的试验发现延性框架加上脆性砌体是开裂后的荷载和位移值也比纯砌体结构的值要大的多,填充墙在很大程度上改善了钢框架结构的变形性能。除此之外,在钢框架结构中加入填充墙之后,由于填充墙中裂缝之间的摩擦、材料内部阻尼以及墙体与框架之间的滑移等,结构耗能能力大为增加;而且填充墙的存在大大的减少了结构倒塌的可能性,这就是填充墙对钢框架结构变形能力的一个好的影响。
填充墙布置不合理会使结构存在薄弱层
填充墙延竖直方向的分布不均匀时,由于填充墙的刚度效应往往会在填充墙布置