超限底部框架—抗震墙砌体结构抗震性能分析及加固研究

发布时间：2020-04-08 05:37

【摘要】：底部框架-抗震墙砌体结构由于具有良好的使用功能、造价相对较低、施工简单等优点,在我国中西部地区得到了广泛的应用,并且有相当一部分建设于上世纪末本世纪初的此类建筑正处于服役期内。但是这类结构具有“上刚下柔”、“头重脚轻”的特点,抗震性能较差。而在部分抗震设防烈度较低的地区一贯具有“重承载,轻抗震”的建设习惯,底部框架-抗震墙砌体结构层数超限情况很多,并且抗震规范在最新修订中提高了部分地区的抗震设防烈度,这部分超限底部框架-抗震墙砌体结构房屋能否满足抗震要求存在一定疑惑。因此对超限底部框架-抗震墙砌体结构进行抗震性能分析并对其加固方法进行研究十分必要和迫切。在已有研究的基础上,本文使用有限元分析软件SAP2000对超限底部框架-抗震墙砌体结构在多遇地震和罕遇地震作用下的反应进行有限元数值模拟分析,主要进行的工作如下:(1)对底部框架-抗震墙砌体结构在分析软件中的模型建立、本构关系选用以及地震波输入等问题进行了研究。(2)采用实际工程建立超限底部框架-抗震墙砌体结构的有限元模型对其抗震性能进行分析,并通过分别增加底部框架-抗震墙层数、上部砌体层数以及同时增加二者层数研究层数超限对结构抗震性能的影响,结果表明,底部框架-抗震墙层数超限1~3层在多遇地震作用下对结构抗震性能有正面影响,在罕遇地震作用下三种层数超限形式均会降低结构的抗震性能。(3)此外,本文采用四种加固方案对某已有超限底部框架-抗震墙砌体结构进行加固设计并分析,发现改变结构体系的加固方法加固效果最好,增大框架梁截面尺寸的加固方式在底部框架-抗震墙砌体结构中不可取。
【图文】：

底部框架-抗震墙砌体结构震害分析以汶川地震为例，受损的底部框架-抗震墙砌体结构房屋按照其最主要破坏进行划分，主要有以下破坏形式：.1 底部框架破坏（1）首先是底部框架整体破坏。由于底部框架-抗震墙砌体结构总体性能 上柔 ，结构底部框架及剪力墙在强震作用下会有抗侧力不足的情况，竖向构易出现失稳，甚至整体倒塌；而部分结构在设计中没有按照规范对刚度比计，出现了层刚度比过大的情况，底部框架部分与上部结构的质量差距也比，整体结构的质心与刚心偏差过大，使得底部框架产生很大的位移，导致变大而倒塌（如图 1-1）。

第 1 章 绪论梁 的结构机制。（3）另外，当在结构底部设置抗震墙时，抗震墙会承担该方向绝大部分地力，当抗震墙的承载能力不足的时候，便会出现沿抗震墙 45°方向的斜裂而在实际地震剪力反复作用下形成 X 型交叉裂缝（如图 1-3a）。而在汶川地，底层的抗震墙在强震下出现了不同程度的开裂现象，说明抗震墙在地震过承担了地震剪力，发挥了其应有的作用。然而，部分建成年代较早的房屋抗震墙体仍然采用砖砌体，在施工过程中并未按照规范进行施工，而且没有拉结钢筋，这类抗震砖墙在地震中的表现较差，，破坏特别严重（如图 1-3b）。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU973.31

【参考文献】

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本文编号：2618967