填充墻RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能的精細(xì)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、填充墻RC框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代房屋建筑中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。但在近些年來發(fā)生的地震對(duì)填充墻RC框架造成了嚴(yán)重的破壞，特別是填充墻的倒塌造成了大量的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失。造成這些嚴(yán)重破壞的原因有很多，最為重要的原因是對(duì)填充墻與RC框架之間的相互作用對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響沒有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)，中國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也只從周期折減系數(shù)考慮了填充墻對(duì)整個(gè)框架剛度的影響，并沒有充分考慮填充墻與RC框架之間的相互作用機(jī)制。針對(duì)填充墻與RC框架之間的相互作

2、用，許多學(xué)者進(jìn)行了研究，結(jié)果表明填充墻與框架之間的相互作用很大程度上改變了框架在地震作用時(shí)的傳力機(jī)制以及破壞模式，同時(shí)還改變了框架的剛度、承載能力、延性以及框架柱中塑性鉸的重分布等等各方面性能。所以在填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，很有必要考慮填充墻的存在給整個(gè)框架結(jié)構(gòu)帶來的影響。
　　近些年來，已經(jīng)有許多學(xué)者對(duì)填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬研究，但是對(duì)填充墻RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化建模分析的很少。由于填充墻中

3、包含砂漿和砌塊兩種不同材料，這就使得研究者需要通過不同的單元分別對(duì)這兩種材料的力學(xué)性能進(jìn)行定義，對(duì)填充墻精細(xì)化建模來分析研究。所以本文對(duì)填充墻中的蒸壓加氣混凝土砌塊以及砂漿進(jìn)行精細(xì)化建模，并分析了多個(gè)因素對(duì)填充墻RC框架結(jié)構(gòu)的抗震性能的影響。本文主要工作如下：
　?。?）采用有限元軟件ABAQUS分別建立了不帶填充墻的RC框架模型、改變框架配筋率的三個(gè)填充墻RC框架模型、改變柱子軸壓比的三個(gè)填充墻RC框架模型以及框架高跨比的三個(gè)填

4、充墻RC框架模型等十個(gè)模型。
　?。?）采用ABAQUS中的顯式求解方法對(duì)不帶填充墻的RC框架模型以及帶有填充墻的框架模型進(jìn)行計(jì)算求解，然后從滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、整體強(qiáng)度退化以及延性等五個(gè)方面對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明填充墻的存在會(huì)增大框架的水平承載能力，增強(qiáng)框架的耗能能力。
　?。?）采用ABAQUS中的顯式求解方法對(duì)改變框架配筋率、柱子軸壓比以及框架高跨比的九個(gè)模型進(jìn)行計(jì)算求解，然后從滯回曲線、骨架曲線、