【硕士】带填充墙框架结构非线性有限元分析

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内容简介

　　【硕士】带填充墙框架结构非线性有限元分析　　授予学位：硕士　　学位授予单位：南昌大学　　学位年度：2009　　 填充墙框架结构体系是一种工程上应用十分普遍的结构体系，该结构常采用砖墙、砌块砌体或其他材料进行房间分隔或外部围护。在以往的结构设计中不考虑填充墙对框架结构刚度及受力等各方面的影响，而事实上是由于填充墙的存在，框架结构的受力性能、质量、刚度、自振周期以及整体变形和位移，与纯框架都会有较大的不同。特别是由于填充墙的不当布置而造成结构在竖向产生薄弱层，当结构遭遇地震时，结构往往是由于薄弱层先发生破坏而导致整个结构倒塌，这对结构的抗震是及为不利的。目前，虽然国内外的学者对其进行了许多研究，但是总的来说，研究还是处于初步阶段，仍需要做大量的工作。本文展开了如下工作：　　 本文首先介绍了课题研究的背景和重要性、填充墙框架结构常见的破坏形态，然后详细的介绍了本文所使用的有限元模型以及混凝土、钢筋、砌体的本构关系以及本文所使用到的ANSYS单元，并模拟了一试验结果，模拟结果与试验结果比较吻合说明所使用模型是比较合适的。　　 本文建立了一单跨单层钢筋混凝土框架结构，通过改变填充墙墙体的厚度以及墙体开洞大小、洞口的位置等来分析填充墙对框架结构的的刚度、极限承载力、框架结构的受力情况以及延性等方面与纯钢筋混凝土框架结构进行了对比分析，并且得出了开通窗情况下框架柱剪力的简化计算公式。对由于填充墙的布置不当而造成结构的上下层刚度不规则填充墙框架结构进行了三向地震作用下的分析，分析了填充墙对结构的周期、频率的影响；分析了当薄弱层在不同的层数时填充墙对结构的层最大位移以及层间位移的影响。最后用有限元软件MIDAS对计算结果进行了验算。本文为工程设计、施工提供了一定的指导意义。　　

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