试论填充墙对混凝土框架结构抗震作用的影响

《试论填充墙对混凝土框架结构抗震作用的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第5期广东土木与建筑No．52OO8年5月GUANGD0NGARCHITECITURECIVILENGINEERINGMAY2o吣试论填充墙对混凝土框架结构抗震作用的影响胡卫红宁潘芳(佛山市顺德建筑设计院有限公司广东佛山528300)摘要：目前在现浇混凝土框架结构计算中，填充墙通常仅是作为作用于梁上的荷栽进行分析，而忽略了填充墙对框架结构刚度的影响，只是在周期计算时乘以折减系数加以考虑。笔者认为该法存在较大的误差，有时会导致对地震作用估计不足而使结构抗震失效，通过实例计算分析和比较，提出了填充墙参与框架结构计算的方法。关键词

2、：框架结构刚度；填充墙；周期折减系数；层间位移角；平动；扭转以下通过比较框架结构的2种填充墙布置方1概述式，对采用2种计算方法所得出的结果进行比较，从而提出针对不同填充墙布置方式宜采用的正确计算在现浇混凝土框架结构的抗震设计中．为了简分析方法。化计算．目前通常将填充墙作为荷载作用在框架梁上。在地震作用下。为了粗略考虑填充墙对结构周期2计算模型设定的影响．视填充墙的布置疏密而选用0．60．8周期折减系数来调整结构周期．以此加大地震作用下的结取一简单对称的框架结构：纵向8跨各6m．横构内力。向2跨各8m。共4层。梁截面250x600．柱截面400x这种方法较简单．对结构分析软

3、件的功能要求400；首层层高5m，24层层高4m；板厚200mm；楼不高．特别是在结构较规整，填充墙布置在同层内大面饰面lkN／m2；24层活载3kN／m2；砖墙15kN／m；致对称。竖向各层填充墙均匀。对整体结构刚度影响天面活载2kN／m2；天面女儿砖墙3kN／m。较均匀时。也不失为一种可行的方法。但笔者认为梁填充墙按2种方式布置：方式A为24层框任何形式的框架结构以及各种布置的填充墙都使用架梁上均布置填充墙，但首层空旷不布置填充墙；这种计算模型。就有可能得到误差较大的结果．甚至方式B为2~4层框架梁上均布置填充墙．但首层仅会造成结构抗震设计失效，危及建筑安全。最右横向

4、1榀框架1跨布置填充墙。该框架结构的三填充墙与混凝土框架结构的材质不同．填充墙维模型如图1所示。一般为粘土砖墙、灰砂砖墙、加气混凝土砌块墙，其A、B：2层填充墙强度和弹性模量较混凝土墙小得多。但作为墙体来考虑填充墙刚度时．此片墙考虑说。其抗楼层侧移刚度却比框架要大。填充在框架柱梁之间的填充墙．其作用相当于剪力墙，增大了原框架结构的抗侧移刚度。填充墙对框架结构的不利影响主要有以下几种布置方式：①偏置于建筑一隅，造成楼层质心与刚心产生较大偏离．地震作用时将使结构发生平面扭转而导致构件破坏：②在建筑上A下相邻层或有或缺．使结构竖向刚度很不均匀．甚至突变．填充墙少的楼层易形成薄弱

5、层，地震作用时将图l填充墙布置方式A、B的三堆模型使薄弱层柱端产生很大的塑性集中变形．楼层同时发生很大侧移而导致建筑坍塌：③在建筑某层上紧填充墙的计算亦采用以下2种方法：①将填充墙贴柱填充时其高度未及上层梁底．使柱形成短柱．在作为线荷载，不考虑其对框架结构计算刚度影响，即地震作用下短柱很易发生剪切破坏。目前设计通常采用的方法；②将填充墙作为剪力墙10维普资讯http://www.cqvip.com2008年5月第5期胡卫红等：试论填充墙对混凝土框架结构抗震作用的影响MAY2O08N05单元。按填充墙弹性模量直接考虑其对框架结构刚度影响本例仅把图1的端墙作为剪力墙单元计算。

6、4计算结果的比较和分析其它填充墙则不作为剪力墙单元。仍按线荷载计算。为便于叙述当方式A或B将填充墙作为线荷4．1A1与Bl相比．结果几乎相同而没有变化其载计算分析，不考虑其刚度时，表示为A1或B1；当原因是当填充墙以线荷载输入时，由于模型A、B中方式A或B将图1的端填充墙作为剪力墙单元计算的框架结构相同。而填充墙对整体刚度没有影响。且分析时。表示为A2或B2。这样我们得到以下4个计2层以上填充墙布置相同．仅首层模型B的右端布算模型。即A1，B1。A2。B2。置了1道填充墙．该填充墙作为线荷载直接传给了地基梁。对上部结构无影响。因此A1与B1结果相同。3计算结果4．2A1与

7、A2相比。结果有所不同。虽然模型A、B中的框架结构以及填充墙布置相同。但A1是将填通过对上述4个模型的计算，共得出4组结果，充墙以线荷载输入。A2是将填充墙以剪力墙输入，表1为结构在横向水平地震作用下的平动和扭转周这使得A2的24层侧移刚度比A1大得多。因此期、各楼层水平扭转位移比、各楼层层间位移角、各A2比A1的24层层间位移角要小得多；但发现楼层剪力。结构分析采用SATWE软件进行。A2比Al首层层间位移角和地震水平剪力要大．这表1各模型的计算结果比较也是由于A2比A1的24层侧移刚度大得多．使首层地震水平剪力随着增大的缘