鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究報(bào)告完成版(已修改)
2025-05-26 23:07 本頁(yè)面
【正文】 荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法課堂討論課 題：鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究報(bào)告小組成員： 鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)抗震性能研究報(bào)告1 小組成員及任務(wù)分配本小組成員有： 經(jīng)小組討論，根據(jù)各成員的優(yōu)勢(shì)，最終協(xié)調(diào)確定個(gè)人任務(wù)分配如下：會(huì)議記錄：文獻(xiàn)查找：報(bào)告編寫：PPT制作： 2 填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀目前我國(guó)多高層建筑中，填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是常用的一種結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)為了進(jìn)行房間分隔或外部圍護(hù)，在梁柱間嵌砌由各種材料制作而成的填充墻。汶川地震后根據(jù)相關(guān)專家的調(diào)查分析，框架結(jié)構(gòu)在所有破壞建筑中占有很大比例，該結(jié)構(gòu)的抗震性能總體表現(xiàn)基本良好，但這次地震中框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)外裝飾飾面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、填充墻的破壞非常嚴(yán)重，造成了較大的生命和財(cái)產(chǎn)損失， 。a—底部框架柱；b—錯(cuò)層處破壞；c—柱端破壞 汶川地震框架結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)程將建筑隔墻定義為“非結(jié)構(gòu)構(gòu)件”，在工程設(shè)計(jì)中涉及有關(guān)內(nèi)容如下：（1）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009[1]指出：固定于梁上隔墻按恒荷載輸入（kN/m）；非固定隔墻自重可取每延米長(zhǎng)墻重（kN/m）的1/3，作為露面活荷載的附加值（kN/m2）計(jì)入。（2）《建筑結(jié)構(gòu)抗震涉及規(guī)范》GB50011[2]指出：非承重墻體宜優(yōu)先采用輕質(zhì)墻體材料；采用砌體墻時(shí)，應(yīng)采取措施減少對(duì)主體結(jié)構(gòu)的不利影響，并應(yīng)設(shè)置拉結(jié)筋、水平系梁、圈梁、構(gòu)造柱等與主體結(jié)構(gòu)可靠拉結(jié)。剛性非承重墻體的布置，應(yīng)避免使結(jié)構(gòu)形成剛度和輕度分布上的突變；當(dāng)圍護(hù)墻體與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的拉結(jié)，應(yīng)能適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)不同方向的層間唯一。（3）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3[3]規(guī)定：計(jì)算各振型的地震影響系數(shù)所采用的結(jié)構(gòu)自振周期應(yīng)考慮非承重墻體的剛度影響予以折減。當(dāng)非承重墻體為填充磚墻時(shí)，~ 。（4）《建筑結(jié)構(gòu)抗震涉及規(guī)范》GB50011指出：填充墻在平面和豎向的布置，宜均勻?qū)ΨQ，宜避免形成薄弱成或短柱。（5）《建筑結(jié)構(gòu)抗震涉及規(guī)范》GB50011指出：砌體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M5；，；墻頂應(yīng)與框架梁密切結(jié)合；填充墻應(yīng)沿框架柱全高每隔500~600mm設(shè)2φ6拉筋，拉筋伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度，7度時(shí)宜沿墻全長(zhǎng)貫通，9度時(shí)應(yīng)全長(zhǎng)貫通。3 填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的整體影響 填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的有利影響填充墻提高了框架結(jié)構(gòu)承載能力填充墻在構(gòu)造上是與框架聯(lián)系在一起的，兩者相互作用與共同工作，這樣，填充墻框架結(jié)構(gòu)是作為一種組合結(jié)構(gòu)體系，共同承受水平地震作用。無(wú)論是無(wú)門洞的或開(kāi)門洞的磚填充墻鋼筋混凝土框架，其承載能力均比純框架有明顯的提高。文獻(xiàn)[4]對(duì)1：，試驗(yàn)表明，無(wú)門洞磚填充墻框架模型擬動(dòng)力試驗(yàn)所測(cè)得的水平承載能力是294kN，而相同尺寸和配筋的純框架模型低周反復(fù)荷載作用下測(cè)得的水平承載能力為191kN，無(wú)門洞填充墻框架的承載能力比純框架提高了54％。填充墻加強(qiáng)了框架結(jié)構(gòu)整體變形能力由于填充墻與框架之間的相互作用，框架受到填充墻的支撐，提高了框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，限制了框架的變形，從而減小了整個(gè)結(jié)構(gòu)的地震側(cè)移幅值，即使采用輕質(zhì)填充墻，帶填充墻的框架結(jié)構(gòu)的剛度也可以比純框架結(jié)構(gòu)大5~10倍，填充墻在一定程度上起到了剪力墻的作用，提高了框架結(jié)構(gòu)的變形能力。填充墻增強(qiáng)了框架結(jié)構(gòu)耗能能力相對(duì)于框架而言，填充墻具有很大的初期剛度，建筑物遭受地震前幾個(gè)較大加速度脈沖時(shí)，填充墻承擔(dān)了大部分地震力，并用它自身的變形及墻體裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，大量吸收和消耗輸入建筑物的地震能量。充當(dāng)了第一道抗震防線的主要“耗能構(gòu)件”，使框架退居為第二道防線，減小了主體結(jié)構(gòu)的破壞程度，保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。填充墻增大了結(jié)構(gòu)地震作用地震作用的大小與結(jié)構(gòu)的自振周期有關(guān)，由于填充了更年期的存在造成了結(jié)構(gòu)整體剛度明顯增大，結(jié)構(gòu)自振周期減小，地震影響系數(shù)會(huì)偏大，從而導(dǎo)致地震作用力增大。為此，我國(guó)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定，當(dāng)非承重墻體為砌體墻時(shí)，~ 。而《建筑結(jié)構(gòu)抗震涉及規(guī)范》沒(méi)有對(duì)結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)作出規(guī)定。填充墻造成框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生薄弱層為了滿足底部大空間多功能建筑需要，工程中往往采用在底部少布置填充墻，甚至是架空不布置填充墻，而上部填充墻的存在極大地增加了上部結(jié)構(gòu)的層間剛度，造成豎向剛度變化過(guò)大，底層處形成豎向剛度突變，在水平地震作用下，底層處內(nèi)力、位移容易發(fā)生突變，形成薄弱層，對(duì)抗震極為不利。這種破壞在歷次地震中就能有出現(xiàn)。填充墻導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞由于填充墻
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