【硕士】柔性连接砌体填充墙框架结构研究和非线性分析

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内容简介

　　【硕士】柔性连接砌体填充墙框架结构研究和非线性分析　　授予学位：硕士　　学位授予单位：苏州科技学院　　学位年度：2010　　 填充墙框架结构是房屋建筑结构中常见的一种结构体系。已有的研究表明，填充墙对框架结构的承载力、刚度及其变形性能都有着很大的影响，而且忽略填充墙对框架结构的影响并不总是安全的。汶川地震中框架结构的围护结构和填充墙发生明显的震害，不仅对人员安全造成威胁，同时也造成很大的财产损失。非结构构件的地震安全性越来越多地引起人们的重视。　　 我国《建筑抗震设计规范》(GB50011．2001)第13．3．3条第2款规定“钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，宜与柱脱开或采用柔性连接"，但是对于填充墙与框架柱采用脱开的构造方式，目前并没有相关的试验来研究其抗震性能。已有的试验研究主要集中于黏土砖填充墙框架结构，墙体材料改革政策之后，实心黏土砖填充墙材料正逐步被一些新型砌体材料所取代，但相关研究并没有同时跟上。　　 为了研究柔性连接砌体填充墙框架结构的抗震性能，本文针对一榀裸框架、一榀整体砌体填充墙框架、三榀柔性连接砌体填充墙框架进行了低周反复荷载作用下的对比试验。试件的填充墙采用实际工程中常用的蒸压加气混凝土砌块(ALC砌块)及其专用粘结剂。试验结果表明，五个试验试件中，整体砌体填充墙框架的承载力最高，裸框架的承载力最低，三榀柔性连接砌体填充墙框架的承载力介于两者之间；从延性、耗能、刚度退化以及强度衰退这四个抗震性能指标来衡量，柔性连接砌体填充墙框架明显优于整体砌体填充墙框架：在三榀柔性连接砌体填充墙框架中，墙体两端预留竖缝的试件抗震性能最好；填充墙体的高宽比越大，试验过程中墙体的剪切变形就越大。　　 运用大型有限元分析软件ABAQUS中的实体单元C3D8R、杆单元T3D2、弹簧单元SPⅪNGA和SPⅪNGl建立了柔性连接砌体填充墙框架结构的有限元模型，通过非线性分析得到的荷载一位移曲线与试验结果对比，验证了有限元模型的有效性。最后利用验证的有限元方法分析墙体的高宽比等参数对结构抗震性能的影响，为改进现行结构抗震设计方法及改进结构设计的构造措施提供依据。　　

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