一种提高框架结构抗震性能方法的研究——填充墙的减震利用

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研
采用数值计算软件LS—DYNA或其它有限元软件
究
模拟此TMD系统在地震作用下的抗震性能并将
内
模拟结果与试验结果对比
容
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将填充墙 作为质量M
阻尼装置录入的说选明 择提供合理的 刚度K和阻尼C
将填充墙和框架 用阻尼装置连接
技 术 路 保持填充墙的整体性 线
阻尼装置的安装位置
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谢谢 请各位老师批评指正
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综合借鉴已有的研究中的做法，拟将结构被动控制方法
研
用在提高填充墙框架结构抗震性能上，即用阻尼元件将填充 墙和框架连接，使阻尼元件和填充墙框架结构做为一个TMD
究
系统来改变或调整填充墙框架结构的动力特性或动力作用，
内
使填充墙框架结构在地震作用下动力反应明显减少并得到合
容
理的控制研 究 现 状
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耗能柔性连接 新型的填充墙—主体框架柔性连接方法。具体做法 是将填充墙的左右两侧及上部均与主体框架脱开一定的间隙，然后 在上部缝隙、左右两侧缝隙或者在上部和左右两侧缝隙中都设置特 定的阻尼装置或者阻尼元件，如剪切联结装置、减震弹簧和扁钢等， 再用软砂浆填缝，并用固定在主体结构上的活动连接板连接。
一种提高框架结构抗震性能方法的研究
——填充墙的减震利用
研 究 意 义
框架与砌体填充墙之间的合理而有效的连接显得尤为重要
4
国
内 近年来，建筑抗震设计方法已经有了很大的发展，
外 而且在不断地更新和完善，但填充墙对结构的影响目
研 前设计方法考虑得还不够全面，只是简单地考虑周期
究 折减，并没有与结构构件的设防水准相协调，即没有
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国
内
抗震结构地震倒塌模拟是一个非常复杂的过程，目前
外
国内外对框架填充墙大震倒塌仿真的研究还不多，哈尔滨
研
工业大学借助数值计算软件LS － DYNA，曾对填充墙的面外 倒塌问题进行过仿真分析，发现其能够很好地模拟填充墙
究
的倒塌过程，有助于深入了解填充墙框架结构的破坏机理。
现
状
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研 究 内 容
国 内 外 研 究 现 状
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国 内 外 研 究 现 状
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国 内 外 研 究 现 状
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填充墙开缝 借鉴目前对剪力墙开缝的做法对填充墙进行开缝处理，
在填充墙中沿竖向或者水平向设置一定数量的缝从而达到削弱墙体 平面内刚度，降低其承受的地震作用和提高墙体延性的目的。另外， 若在所留缝隙中填充耗能材料，填充墙的耗能能力将进一步提高。
国 内 外 研 究 现 状
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框架阻尼填充墙 就是把一整块填充墙砌体分成若干砌体单元，砌
体单元之间设置粘弹性材料层，形成一层砌体加一层粘弹性材料层， 类似于粘弹性阻尼器一层钢板加一层粘弹性材料层的构造，并在砌 体单元与框架柱之间留缝( 即不砌满) ，填充软砂浆或粘弹性材料条。
国 内 外 研 究 现 状
国 内 外 研 究 现 状
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“构造次框架法”的具 体做法是在普通框架结 构的基础上，嵌入由一 定数量构造柱和构造梁 形成的次框架网格，填 充墙砌筑于次框架网格 中，次框架网格不仅加 强了框架梁、柱的联接 从而增强了主体框架的 整体性，而且加强了对 填充墙的约束，提高了 墙体对结构抗侧刚度和 承载力的贡献。
现 在同一标准下加以考虑设计，结果导致其震害严重，
甚至会引起结构倒塌伤人。
状
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国 内 外 研 究 现 状
加大构件强度或加强构件间连接
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“捆绑法”的具体做法是在结构施工过程中，在梁和柱( 构造柱或框架柱) 内预埋钢筋，砌墙时再安装“外围钢筋”，再采用扭结或焊接方式将预 埋钢筋与“外围钢筋” 连接，用钢筋将填充墙和框架梁、柱捆绑在一起 增强墙体以及整个结构的整体性，从而提高其抗震能力。