淺析填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響

摘 要：帶填充墻的框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)行建筑中常見的一種結(jié)構(gòu)體系，采用框架-填充砌體剪力墻模型與過去純框架的方法進行對比，研究填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響。

關鍵詞：填充墻 框架 模態(tài)分析 反應譜分析

中圖分類號：TU364 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）010-021-02

1 引言

填充墻在框架結(jié)構(gòu)的設計中，普遍存在這樣一個誤區(qū)，認為填充墻僅起到分隔和圍護的作用，而對于結(jié)構(gòu)的受力、變形來說影響不大，單一地把填充墻做為恒載按照純框架理論來考慮。純框架理論只是單一的從結(jié)構(gòu)周期折減來考慮而沒有過多的考慮其填充墻與框架件的協(xié)同作用。本文采用框架-填充的砌體剪力墻模型與過去視填充墻為荷載的純框架模型進行對比，研究填充墻對框架的影響。

2 模型建立

本文在分析軟件MIDAS GEN中采用框架-填充砌體剪力墻模型（視填充墻為剪力墻與框架共同抵抗水平地震作用）進行分析，填充墻取20%的彈性剛度作為自身的有效剛度。

本文針對12層的三跨框架來進行分析，平面布置為X方向上6個跨度均采用6.3m，Y方向上的跨度分別為6m、2.7m、6m，樓層高度均為3.6m，梁、板選用C30，柱選用C40混凝土，結(jié)構(gòu)所在場地類別擬定為Ⅱ類，地震分組為第一組，該地區(qū)為8度（0.2g）設防區(qū)。

構(gòu)件截面尺寸（mm€譵m）：（1）柱截面：1-5層為700€？00，6-9層為600€？00，10-12層為500€？00；（2）梁截面：除Y方向跨中梁為250€？00外，其余梁截面均采用300€？00，另外邊框架上的Y方向跨中梁尺寸也采用300€？00。

選用混凝土的空心砌塊（240厚）作為填充墻，其中砂漿等級為Mb7.5，砌塊等級MU15，彈性模量5776Mpa，線膨脹系數(shù)10-5，重度為11.8KN/m3。

為了從兩種設計方法上來研究填充墻對框架的影響，本文借助MIDAS GEN有限元分析軟件，建立采用框架-填充砌體剪力墻的圖1模型A與視填充墻為荷載的純框架模型B。

4 模型分析

4.1 自振周期與兩種方法之間的關系

本文通過模態(tài)分析，得出模型A、B自振周期（前12個振型）及周期比如表1。

從表1中可以看出采用的考慮剛度法與現(xiàn)行規(guī)范方法相比，剛度法計算的周期要比現(xiàn)行規(guī)范法計算的小，周期比在一個范圍內(nèi)波動。

4.2 層間位移與兩種方法之間的關系

通過反應譜分析，得出模型A、B的最大層間位移、及層間位移角如表2所示。

從表2中可以看出最大層間位移發(fā)生在第六層，考慮剛度的方法所建立的圖1模型A層間位移及層間位移角要比現(xiàn)行規(guī)范方法建立的圖1模型B小，可見填充墻對框架結(jié)構(gòu)在剛度上的影響是明顯的。

5 結(jié)論

通過對模型A、B進行模態(tài)分析與反應譜分析，可見填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響是明顯的，對比考慮剛度的方法與現(xiàn)行規(guī)范采用的純框架理論方法，可見填充墻與框架結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用是明顯的，有必要進一步研究填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響。

參考文獻：

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