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关于框架论文范文资料 与对框架填充墙结构抗震设计有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:框架范文 科目:学术论文 2024-02-05

《对框架填充墙结构抗震设计》:本文是一篇关于框架论文范文,可作为相关选题参考,和写作参考文献。

【摘 要】本文以框架工程为例,对其填充墙和纯框架机构进行各方面的对比,从而从框架填充墙的短柱效应、刚度突变等入手,分析了其可能造成的对结构方面的不利影响,在此基础上,积极探讨了其抗震设计.

【关键词】抗震设计;框架;填充墙;结构

综合以往的相关事件看来,框架结构的大量震害一般发生于柱端和节点,如5.12 地震,并不是强柱弱梁类型的破坏,而是呈现梁强柱弱形态,即框架柱的上下端出现塑性铰,最终导致了机构破坏现象的出现.抗震设计的原则是强柱弱梁,目前,我国普遍用轻质混凝土砌块和空心砖砌体建造填充墙,二者均会改变框架结构的受力性能,从而导致框架房屋的刚度、质量等出现较大的不同,这些现象的存在,加之当前的抗震设计人员对此类变化并未靠考虑,所以导致用结构计算软件求得的力学模型和实际情况相去甚远,使得相应的抗震设计无法满足防震需要,亟待结合具体情况进行改进.

一、框架填充墙结构、纯框架结构力学性能的对 析

(—)层间刚度分析

工程框架结构一直处于抗震设防区域,借助刚度测试的方法,笔者对一个三层五跨的框架空心砖填充墙结构测试后,同时测试了同纯度框架结构,得出在侧移刚度方面,前者是后者的7倍,从此不难看出,在框架填充墙结构中,即使所用的为轻质填充墙,也具备了十分明显的刚度效应.

(二)力学模型分析

综合以往的相关试验来看,在侧向力较小的情况下,会形成框架填充墙会和框架协同作用,这样,逐渐增大的内填充墙随着侧向力,促使其于斜向受拉的角点上和框架脱开,而基于斜杆作用的影响,跟纯框架相比看来,对应的框架填充墙结构刚度明显增大,这种前提下,其比纯框架受到的地震作用也大得多,增加填充墙结构,其优势在于可使得框架柱产生轴力和附加剪力,随时在其梁端会对应产生弯矩和附加剪力[1].

二、填充墙可能带来的不利影响及抗震设计

结合美国做的相关框架填充墙的试验得出,填充墙具备了让框架结构的抗震能力得到提高的作用,耗能能力较好,但其填充墙一般都满跨布置在框架结构中,但在现实建造环节,基于建筑使用功能的各异,添加填充墙具备了较大的随意性,设计方面,先入为主的思想,易产生不利于结构整体抗震性能的设计,针对此,笔者结合添加填充墙可导致不利影响的实例,对其针对性解决方法进行了探究.

(一)框架柱形成短柱

具体分析看来,由于梁上有填充墙的作用,使得在在框架填充墙结构中,会造成强梁弱柱的情况,这样,梁的塑性铰很可能在地震的作用下出现于柱子产生塑性铰后,基于柱子受到剪力的缘故,促使短柱两端形成塑性铰而明显增大.针对此,笔者认为在设计方面,应当直接按短柱的处理方法,去进行对柱子易形成短柱的部位的设计,杜绝短柱过早出现塑性铰情况的出现.

(二)框架填充墙层间刚度的突变

基于造价等方面的考虑,在设计7层以内的临街商住楼的结构时,一般为底部框架抗震墙结构,这一前提下,将砖砌体或混凝土空心小砌块作为上部抗震墙墙体材料,当对大于等于10层的房屋进行建造时,框架填充墙形式的房屋则成为了设计人员常采用的形式,而在现行抗震规范中,关于底部框架抗震墙结构方面,对应指出了房屋侧移刚度比的限值,而设计人员一般并不重视框架填充墙结构中的侧移刚度比,这样在特定情况下,这两种房屋结构有着较为接近的层间刚度及总体刚度,即使没有转换层,框架填充墙房屋在地震作用下,会在底层柱子处出现塑性铰,可将其称为带柔弱底层的框架填充墙结构,相比于上面各层,底层的屈服强度系数小得多,一旦出现地震,显然其侧移大部分集中于底层.

针对此现状,建议在框架中增加钢支撑,或局部增加抗震墙,通过这一方式,控制框架填充墙结构上一层和薄弱层,对应的层间刚度在1~2之间,和此不同的是,中部或上部的,应针对性控制在1~1.3之间,继而借助时程分析的方式进行房屋分析.具体实施方面,如按建筑的要求数量较少时,薄弱层处抗震墙不宜采用无筋砌体墙,柱子会很快产生塑性铰而失稳,所以砌体抗震墙以及钢支撑时,可借助满灌芯的配筋砌块和钢筋混凝土抗震墙来实现,增加的剪力墙仍按填充墙考虑,采用现浇板完善薄弱层处,厚度应>180mm,这种处理的前提下,对地震作用时层剪力的传递有利,利于防震设计的完善性[2].

(三)整个框架填充墙结构产生扭转

在具体的设计环节,加入填充墙这一方法使用后,可能导致框架结构可能产生较大的扭转,会造成结构的刚度中心偏移,这样也会在地震作用下影响到结构,促使其发生偏移,此外,相关规范对填充墙的作用未考虑,这点在框架结构整体刚度计算方面体现的最为明显,促使得出的刚度出现偏差,距离刚度中心甚远,从而会忽略地震作用下的扭转,会破坏结构.针对此,笔者认为对于填充墙带来的扭转效应,应尽量采用钢筋混凝土抗震墙等,其对填充墙较少的部分进行加强,从而有效减小结构的扭转作用,在此基础上,尽量在结构平面的周边布置一些抗震墙,最终增强结构整体的抗扭刚度.

结束语:

综上所述,将框架填充墙结构等同于纯框架结构,显然会严重损害到国家和人民的生命财产,增加填充墙虽可以增加结构的抗震内力,同时却也存在很多不利方面,如产生短柱等等,基于此,作为设计人员,应当在抗震设计方面多下功夫,借助提高框架填充墙的整体抗震能力等方面,完善整个工程设计,确保其抗震能力等方面的增强,真正解决框架填充墙结构设计的问题.

参考文献:

[1]张守恺,周岩.对框架填充墙结构抗震设计的思考[J].城市建设理论研究:电子版,2014,(8):55-56

[2]刘喜平.填充墙对框架结构抗震性能的影响[J].吉林建筑工程学院学报,2013, 30(3):19-22

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结论:对框架填充墙结构抗震设计为关于本文可作为框架方面的大学硕士与本科毕业论文xposed框架官网中文版论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。

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