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不同拉结构造填充墙框架抗震性能试验研究

应用基础与工程科学学报 2018年第6期26卷 1271-1280页

作者：林超郭子雄黄群贤叶勇华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

开展了3榀足尺空心砌块填充墙框架的低周往复加载试验.主要研究填充墙的不同拉结构造形式对填充墙框架抗震性能的影响.填充墙钢筋拉结构造包括常规拉结、通长拉结和配筋砂浆带拉结等3种形式.在试验研究基础上分析了试件的破坏形态、滞... 详细信息

开展了3榀足尺空心砌块填充墙框架的低周往复加载试验.主要研究填充墙的不同拉结构造形式对填充墙框架抗震性能的影响.填充墙钢筋拉结构造包括常规拉结、通长拉结和配筋砂浆带拉结等3种形式.在试验研究基础上分析了试件的破坏形态、滞回特性、骨架曲线和耗能能力等特征.研究结果表明,3种拉结构造的填充墙均经历了开裂、裂缝贯通和砌块剥落和塌落等破坏阶段.与常规拉结填充墙相比,采用钢筋通长拉结或配筋砂浆带拉结可延缓填充墙开裂和破碎,在大位移角下表现出较好的抗倒塌能力和耗能能力.在1/25位移角时,钢筋通长拉结的填充墙砌块剥落面积最小,体现了更好的拉结效果.

关键词：填充墙框架拉结构造混凝土空心砌块足尺试验抗震性能

韧性填充墙框架水平荷载-位移曲线简化分析模型

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建筑结构学报 2023年第S2期44卷 411-426页

作者：刘昊鹏李爽王浩然哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

韧性结构具有良好的抗震性能和自复位效果,为研究填充墙对韧性框架抗震性能的影响,建立了韧性填充墙框架的精细化有限元模型,利用数值模拟结果提出了一种荷载-位移曲线的简化预测方法。结果表明:韧性填充墙框架不会发生脆性破坏,预应力... 详细信息

韧性结构具有良好的抗震性能和自复位效果,为研究填充墙对韧性框架抗震性能的影响,建立了韧性填充墙框架的精细化有限元模型,利用数值模拟结果提出了一种荷载-位移曲线的简化预测方法。结果表明:韧性填充墙框架不会发生脆性破坏,预应力钢筋的初始预应力对韧性填充墙框架的承载力影响显著,改变砂浆和砌块的强度会导致填充墙传力模式的改变,填充墙的撑杆作用沿着对角线方向发展,角钢横向开孔对承载力有较大影响。将韧性填充墙框架的受力分解为韧性纯框架与填充墙,分别计算韧性纯框架和填充墙在弹性、弹塑性和塑性阶段的待定参数,并利用线性插值法分别叠加,得出韧性填充墙框架的简化荷载-位移曲线,与有限元模拟结果吻合良好。

关键词：韧性结构填充墙框架有限元模型抗震性能简化荷载-位移曲线

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填充墙框架结构抗震目标性能水平研究

工业建筑 2015年第4期45卷 67-71页

作者：刘露吴子燕孙鸿宾西北工业大学力学与土木建筑学院西安710129

填充墙作为非结构构件,仍然参与结构抗震作用。综合考虑填充墙与主体结构之间的相互作用,采用修正等效斜撑压杆模拟填充墙,在Open SEES平台上建立填充墙框架简化模型。以最大层间位移角为地震需求参数,对简化模型进行增量动力分析,确定... 详细信息

填充墙作为非结构构件,仍然参与结构抗震作用。综合考虑填充墙与主体结构之间的相互作用,采用修正等效斜撑压杆模拟填充墙,在Open SEES平台上建立填充墙框架简化模型。以最大层间位移角为地震需求参数,对简化模型进行增量动力分析,确定与填充墙框架极限状态相协调的抗震性能目标,并与纯框架性能及GB 50011—2001《建筑抗震设计规范》的3个性能水平进行比较,结果表明,填充墙的存在能显著提高主体结构的抗侧刚度,进而改善结构的抗震性能。

关键词：目标性能水平填充墙框架修正等效斜撑杆增量动力分析 Open SEES

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填充墙框架结构动力模型修正研究

填充墙框架结构动力模型修正研究

作者：李常青湖南大学

学位级别：硕士

随着非破损检测技术的蓬勃发展，用振型和固有频率作为结构损伤诊断因子的检测方法的应用越来越普遍。填充墙框架这种结构形式与空腹框架相比，力学性能有很大的差别。而得到一个正确反映填充墙框架力学性能的动力计算模型，对结构设计... 详细信息

随着非破损检测技术的蓬勃发展，用振型和固有频率作为结构损伤诊断因子的检测方法的应用越来越普遍。填充墙框架这种结构形式与空腹框架相比，力学性能有很大的差别。而得到一个正确反映填充墙框架力学性能的动力计算模型，对结构设计和结构损伤诊断都十分有意义。本文将常用的填充墙框架计算模型进行正问题计算，发现其计算结果都不理想。为使问题简化，采用了常用的等效斜撑模型，以斜撑等效宽度为修改变量，利用动测信息进行模型修正。本文的主要工作如下： 1 通过一个简单的推导，得到了这样一个结论：在有良好的构造措施的前提条件下，忽略填充墙刚度和抗侧能力的抗震设计，尽管不能保证填充墙的安全，却能使空框架的设计趋向安全。 2 对于模态分析，本文认为通用的比例结构阻尼模型的模态模型公式，只有在小阻尼的条件下才能使用;并且基于噪声只与线路有关的假定，将噪声与线路以及线路与端口的连接捆绑在一起，利用结构在线性状态下动力响应的互易性原理，并加入力功率谱在两次测试中保持恒定的人为控制的附加条件，得到了关于噪声和频响估计函数的静定方程组，导出了一个可以消除输出端和输入端躁声的频响函数的新的估计。 3 以一个1／3的大比例混凝土模型框架为对象，进行动测试验。利用“一点拾振、多点激振”的办法，分别从纵、横两个方向对空框架和填充墙框架进行了动测试验。通过互易性检验、相关系数检验、重复性检验等多种检验方法检验了测试结果的真实可靠性。考虑了由于拾振位置的不同和采用不同的采样频率对试验结果的影响。通过dasp软件的分析功能，获取了空框架和填充墙框架的固有频率和相应的振型等模态信息。 4 详细讨论了剪切层模型在本文中模拟空框架的适用性，研究了利用实测信息反推组成三对角刚度矩阵的层刚度的问题。发现考虑横梁挠曲的层模型能较好的模拟空框架的动力性能，然后以此模型为基准编制程序，通过灵敏度分析进行反问题识别，得到了不同楼层梁和柱的弯曲刚度。以此为原始数据，通过Ansys中建立的动力模型，对常用的铰接斜撑模型进行了改进，得到了在填充墙和框架都完好的情况下的斜撑等效宽度，取得了比较满意的计算结果。

关键词：填充墙框架模型修正参数识别等效斜撑等效斜撑宽度

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填充墙框架结构抗震性能与破坏机制研究

填充墙框架结构抗震性能与破坏机制研究

作者：杨臻华侨大学

学位级别：硕士

带填充墙的钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构形式,一直以来对填充墙框架结构的抗震设计方法无法考虑填充墙的约束效应和刚度效应对主体框架的不利影响,尤其是随着墙改政策的推进,新型砌块的大量使用使对填充墙框架结构抗震性能和破... 详细信息

带填充墙的钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构形式,一直以来对填充墙框架结构的抗震设计方法无法考虑填充墙的约束效应和刚度效应对主体框架的不利影响,尤其是随着墙改政策的推进,新型砌块的大量使用使对填充墙框架结构抗震性能和破坏机理的研究需求更为急迫。本文对此展开了加气混凝土砌块填充墙的抗震性能试验研究及相关有限元分析,主要研究内容如下:(1)利用铰接钢框架,对一片受约束的加气混凝土砌块填充墙进行低周往复加载试验,并将试验结果与混凝土框架约束下的填充墙比较,分析了两种不同框架约束下填充墙的受力机理及破坏形态。(2)针对灰缝强度不同导致的试验结果与预期存在差异这一现象,展开有限元分析。提出了一种使用基于损伤的粘聚力模型的分离式、精细化建模方法,用于模拟砌块之间的接触关系,并验证了该建模方法的准确性与合理性。(3)利用本文提出的建模方法,对单层两跨的不同填充墙布置形式、不同灰缝抗剪强度的填充墙框架结构进行了有限元分析,具体研究其在不同破坏阶段的破坏形态与破坏机制。(4)对不同开洞布置形式的填充墙框架结构进行了有限元计算分析,重点讨论了开洞填充墙框架在不同破坏阶段下,填充墙传力机制的改变和破坏形态的发展以及与混凝土框架相互作用的变化过程。

关键词：填充墙框架有限元分析加气混凝土填充墙粘聚力模型开洞填充墙框架

BFG增强蒸压加气混凝土砌块填充墙框架抗震性能试验研究

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地震工程与工程振动 2018年第3期38卷 134-141页

作者：熊立红罗明康陈国武阳超中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

大量震害表明,在强震作用下传统填充墙框架结构的填充墙与框架之间相互作用非常复杂,破坏严重。为改善填充墙框架结构的抗震性能,本文采用适应我国墙材革新所倡导的蒸压加气混凝土砌块作为墙体材料,利用玄武岩纤维格栅(BFG)替代钢筋作... 详细信息

大量震害表明,在强震作用下传统填充墙框架结构的填充墙与框架之间相互作用非常复杂,破坏严重。为改善填充墙框架结构的抗震性能,本文采用适应我国墙材革新所倡导的蒸压加气混凝土砌块作为墙体材料,利用玄武岩纤维格栅(BFG)替代钢筋作为填充墙墙体内的拉结材料,设计了两种不同的填充墙与框架的柔性连接方式,对填充墙框架进行了拟静力试验研究。分析了其破坏特征、滞回曲线特性、骨架曲线、墙体延性、强度衰减、刚度退化以及累积耗能。结果表明,在水平荷载作用下,采用柔性连接方式的填充墙对框架承载能力影响不大,不会因框架在平面内发生较大位移而导致墙体严重破坏,且采用本文提出的平板连接方式的填充墙对框架抗侧刚度几乎没有影响,其破坏模式更为合理;同时,墙体内配置的玄武岩纤维格栅延缓了墙体的开裂,对墙体变形构成有效约束。

关键词：玄武岩纤维格栅(BFG) 蒸压加气混凝土砌块填充墙框架柔性连接拟静力试验

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砌体填充墙框架抗震性能数值模拟方法分析

武汉大学学报（工学版） 2015年第3期48卷 344-349,354页

作者：王宝通张伟平顾祥林同济大学建筑工程系上海200092

从砌体填充墙建模方式、框架与填充墙接触关系模拟方法和数值分析方法的选择3个方面对填充墙框架结构水平受力性能数值模拟方法进行剖析,并以上海外滩早期历史建筑钢框架低周反复加载试验研究为基础,对整体式和分离式2种有限元建模方法... 详细信息

从砌体填充墙建模方式、框架与填充墙接触关系模拟方法和数值分析方法的选择3个方面对填充墙框架结构水平受力性能数值模拟方法进行剖析,并以上海外滩早期历史建筑钢框架低周反复加载试验研究为基础,对整体式和分离式2种有限元建模方法进行对比分析,发现考虑墙-框界面接触关系、将砌体作为均质连续材料的整体式有限元模型能够较好地反映填充墙钢框架结构整体荷载-位移关系、刚度退化现象及应力分布,而将填充墙按砖块和砂浆建模的分离式模型则能够较好地反映填充墙破坏形态,但分离式建模复杂、计算耗时,相较之下整体式模型更适用于填充墙框架结构整体受力性能的数值模拟.

关键词：填充墙框架砌体填充墙数值模拟受力性能

数码摄影测量技术在填充墙框架抗震试验中的应用

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华侨大学学报（自然科学版） 2019年第3期40卷 319-323页

作者：林超郭子雄黄群贤叶勇华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

将数码摄影测量(DP)技术引入填充墙框架受力全过程的位移场测量,研究DP技术应用于填充墙框架结构抗震试验研究的可行性.数据分析结果表明:采用DP技术的测量结果与传统位移计所测结果吻合良好.通过DP技术进一步得到在不同位移幅值下填充... 详细信息

将数码摄影测量(DP)技术引入填充墙框架受力全过程的位移场测量,研究DP技术应用于填充墙框架结构抗震试验研究的可行性.数据分析结果表明:采用DP技术的测量结果与传统位移计所测结果吻合良好.通过DP技术进一步得到在不同位移幅值下填充墙的剪切滑移破坏情况及框架柱的变形特征.

关键词：数码摄影测量非接触测量填充墙框架抗震试验位移场测量

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填充墙框架的工作性能及设计计算

西安建筑科技大学学报(自然科学版) 1983年第3期 14-29页

作者：童岳生钱国芳西安冶金建筑学院抗震结构研究室

前言填充墙框架在建筑结构中应用较多。过去在设计计算中往往对框架中的填充墙仅作为非结构构件,不考虑其受力作用。但在水平荷载(风力、地震力)作用下,填充墙实际上是与框架共同工作的。为了阐明填充墙框架的受力性能,国内外都进行过... 详细信息

前言填充墙框架在建筑结构中应用较多。过去在设计计算中往往对框架中的填充墙仅作为非结构构件,不考虑其受力作用。但在水平荷载(风力、地震力)作用下,填充墙实际上是与框架共同工作的。为了阐明填充墙框架的受力性能,国内外都进行过试验研究。据查阅已有文献资料,国外在这方面的试验研究自本世纪50年代即已开始,我国自1962年以来也陆续发表了一些研究成果。根据具体情况,我国所试验研究的基本上都是钢筋混凝土框架及砖填充墙;国外所进行的试验为钢框架或钢筋混凝土框架而以前者居多,框架内的填充墙多为混凝

关键词：填充墙框架水平荷载层间剪力弯矩高宽比地震荷载弯曲力矩地震力侧移刚度计算简图工作性能设计计算