框架結(jié)構(gòu)填充墻及首層節(jié)點抗震性能分析.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)因其具有平面空間布置靈活的優(yōu)點，在住宅、辦公樓、醫(yī)院、學(xué)校等人員密集建筑中應(yīng)用廣泛。在我國現(xiàn)行抗震規(guī)范中，填充墻為框架結(jié)構(gòu)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，非承重墻體宜優(yōu)先采用輕質(zhì)墻體材料，工程設(shè)計地震力計算時考慮填充墻對結(jié)構(gòu)周期的折減系數(shù)，一般將地震剪力完全由框架梁柱分配，不考慮填充墻的抗力，似乎是偏于安全的。近年來，我國西南地區(qū)發(fā)生了數(shù)次大地震，因沒有合理考慮填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響而造成破壞的案例很多；框架主體基本完好的情況下，填充墻發(fā)生嚴重破

2、壞，也會造成很大的財產(chǎn)損失及人員傷亡，嚴重影響了結(jié)構(gòu)的使用功能。因此如何充分考慮填充墻對結(jié)構(gòu)主體的作用，更加合理地設(shè)計填充墻，需要在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上進一步完善?？蚣芄?jié)點作為框架梁柱的連接部位，如果在地震中破壞將直接引起與其相連的框架梁柱的失效，而剪切破壞屬于脆性破壞，是應(yīng)該避免的，故抗震設(shè)計規(guī)范中要求“強節(jié)點弱構(gòu)件，強剪弱彎”。然而蘆山地震中，部分框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了首層框架柱頂?shù)募羟衅茐?，部分角柱發(fā)生了首層節(jié)點的剪切破壞，這與規(guī)范中的設(shè)計理

3、念相悖，并且發(fā)生這種破壞后果嚴重。
　　為了分析不同設(shè)防等級框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓推薦使用的填充墻材料，采用PKPM軟件重新設(shè)計6度、7度、7度半、8度、8度半、9度設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，經(jīng)過最不利地震動的選取，最終選擇1940年El Centro地震動作為時程分析地震動，將El Centro地震動調(diào)幅至對應(yīng)抗震等級的小震、中震、大震PGA輸入結(jié)構(gòu)模型，以結(jié)構(gòu)層間位移角表示結(jié)構(gòu)主體的破壞情況，用各層填充墻平均拉損傷表示填充墻的破壞情況。為

4、了分析首層邊柱柱頂剪切破壞、角柱節(jié)點剪切破壞的破壞機理，進行了單跨框架、雙跨框架及蘆山中學(xué)教學(xué)樓節(jié)點精細化模型不同工況下的地震反應(yīng)分析。
　　得出以下結(jié)論：
　　1、6度設(shè)防框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓使用普通磚作為填充墻材料能夠保證小震中震下結(jié)構(gòu)主體較小的變形，并且墻體能夠維持很低的損傷，降低震后的修復(fù)費用。7度、7度半、8度設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，使用普通磚能夠減輕墻體的破壞情況，但是增加了結(jié)構(gòu)的變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計時如果考慮使用普通磚，則可

5、以通過多配鋼筋等措施使結(jié)構(gòu)主體達到同使用多孔磚一樣的抗震性能，即使用多孔磚會增加震后墻體的修復(fù)費用，而使用普通磚會增加結(jié)構(gòu)新建時的總體花費，需要設(shè)計人員根據(jù)實際情況進行考量。8度半、9度設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓使用多孔磚材料能夠減輕主體結(jié)構(gòu)震害，小震、中震下墻體能維持較低損傷，因此推薦使用多孔磚作為填充墻材料；
　　2、只對比首層柱頂及節(jié)點區(qū)域破壞情況，有填充墻約束的框架柱與無填充墻約束的框架柱體現(xiàn)出完全不同的破壞形態(tài)，有填充墻約束框