浅析框架结构填充墙对抗震性能的影响
填充墙刚度对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响
填充墙刚度对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响摘要：本文通过实际工程的震害及抗震设计情况进行分析思考，探讨考虑填充墙对结构抗震不利影响的设计思路及方法。
关键词：填充墙框架结构填充墙刚度抗震分析abstract: based on considering the earthquake damage of engineering cases and the analysis of seismic design, the design ideas and means to reduce the adverse effects of infill walls on seismic structure are discussed in this paper.key words: frames of infill wall; stiffness of infill wall; seismic analysis中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）填充墙框架结构是现代房屋建筑结构中常见的一种结构体系。
已有大量的研究表明,填充墙的刚度对框架结构的承载力、刚度及其变形性能都有很大的影响。
在08年汶川特大地震中，框架结构的大量震害大多发生于柱端与节点，呈现出强梁弱柱形态，而非强柱弱梁形态的破坏，即框架柱的上、下两端出现塑性铰，形成机构破坏形式。
抗震设计的原则是强柱弱梁，而实际地震中出现的情况并非如此，其原因何在呢?本文将从大量的震害研究分析得出，未能正确考虑填充墙的刚度影响是重要原因之一。
以粘土砖或混凝土砌块为填充墙的钢筋混凝土框架结构，我国目前较常见的设计方法是使钢筋混凝土框架承担全部竖向和水平荷载，填充墙构件不作为主体的一部分(即仅将填充墙作为荷载输入计算模型中，不计算其刚度，将计算所得框架房屋的基本周期采用调整系数予以降低，计算出地震荷载全部分配给所有框架，而不考虑填充墙本身承受地震荷载的能力)。
填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响
填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响
邓 强
（ 重庆 市瑞 丰建筑 勘察设计有限责任公司 重庆市 璧 山县 ４ ０ ２ ７ ６ ０ ）
摘 要： 随着我 国建筑 业的快速发 展， 人们不 断的追求更 高、 更荚 的建筑 。 钢筋混凝 土框架结 构由于质量轻 ， 而且有着 良 好 的经济 性和 适用性 ， 成 为当前建筑物广 泛使用 的结构体系 ， 框 架结构施 工完成后再 通过填充墙 将室 内空间 隔开。在过 去几十年 中 ， 框架 结构 的填充墙被认 为只能作 为围护和隔 断墙 体 ， 对建筑 结构的抗震 性能没有 影响， 人们往 往忽略 了对框架 结构填 充墙的抗 震性能研 究 ， 导 致我 国在最近几 年大地震 中很 多钢筋混凝 土框架 结构 损害严重 。随着对钢 筋混凝土框 架结 构填充墙 的不断深 入研究 ， 研究表 明填充 墙对 框架结构 的承载 力 、 刚度及其变形 能力都有着很 大的影响 ， 对结构 的抗 震性能影 响不容忽视 。 关键词 ： 填充墙 ； 钢筋混凝 土框架结构 ； 抗震性 能； 影响
膨胀剂 等对砂石料 的含泥量进行控制 。
尤其是在焊接直螺纹时可 以保证接头 的强度高于母材强度。
２ ． ２ 高强高性 能混凝土
３ 钢 结构 安 装技 术
目前我 国已利 用多种地方材 料 （ 磨细砂 渣、 无机超 细粉 、 粉煤灰 、 硅 除原钢板箱形 柱焊 接技术 、 高强螺栓施工技 术和 钢结构安装技术继 粉等）和超塑化剂在 工业 化生产水平 Ｃ ６ ０ 的高强混凝 土， Ｃ ８ ０高强混凝 续发展 、 提 高外 ， 在钢 结构预应力技术方面发展很快 。２ Ｏ世纪 ９ ０年代 以 土在 一些大城 市开始用 于工 程实践，也 已基本 掌握了配置 １ ０ ０ ｍ高强混 后我 国大跨度公共 建筑 兴建较多 ， 预应力技术在 空间钢结构 中得到较广 凝土 的技术 ， 并在国家大剧院工程 中应 用。此外 ， 一些特种混凝土如纤维 泛 的应用 ，创造 出多种空间钢结构 的新体 系，如预应力网架与 网壳、 索 混凝 土、 水下不分散混凝 土、 特细砂 混凝土 等， 亦成功配制和应用 。 网、 索拱、 索膜 、 斜拉体系 等， 充分发 挥受拉杆件 的强度潜力 ， 结 构轻盈 ， ２ ． ３ 大体 积 混 凝 土 浇筑 时代感强 。在空间钢 结构预应力是施工中也创造 了许 多新颖 的施加预应 大 体积 混凝土 的浇筑不 同于普 通混凝土 ， 总体措施可 以归结为 以下 力 的方法 ， 有张拉整体下压整体顶升等多种 ， 工艺简易 、 经济而且可靠 。 几步 ： ４ 建 筑 防水 技术 （ １ ） 确 定材料 配合 比， 进行试配 ； 防水能力是评定建筑工程整体质量的一大要素。防水能力不仅取 决 （ ２ ） 预估混 凝土的用量 ， 组织建 设混 凝土储备站 、 泵车 、 备 用电源等， 于建筑防水技术 ， 防水材料也至关重要 。根据 市场调查显示 目前主要 的 定要保证混凝土的供给， 不能间断旖工： 防水 材料还是 Ｓ Ｂ Ｓ和 Ａ Ｐ Ｐ沥青防水卷材 ，一些高分子材料 也在稳步 发 （ ３ ） 混凝土 的下料采用分层下料 、 斜面推进 ， 然后逐层浇筑搅拌 ； 展 中。 （ ４ ） 采 用专业的大体积测温仪 ， 及时掌握混凝土 的内外温 差并调整 ， ５ 结 语 以免出现温 差过大导致裂缝现象。 自改革开放 以来 ， 我 国的建筑 行业发展迅速 ， 经过 多年 的发展和 实 ２ ． ４ 预 应 力 混 凝 土技 术 践， 建筑施工 技术 已经得 到了长足 的进 步， 局部领 域更是处于 世界领 先 新 Ⅲ级钢筋和低松弛 高强度钢 绞线的推广 ， 以及开 发研究的新型预 水平 。当然科学 技术是在不断发展 的， 将 来的建筑行业也将越来越 多元 应力锚 夹具的应用 ， 都为推广预应 力混凝土创造 了条件 目前大跨度预 化， 建筑施工人 员应当加 强 自身建筑专业 知识 ， 建筑 企业应 当不断总 结 应 力框 架和高层建筑大开 间的无粘 结预应力楼板应用较 为普遍， 后者能 工程案例 ， 积 累经验 并努力开拓思想 ， 创新技 术， 为我 国建筑行业 的发展 减少板 厚、 减低 高度、 减轻建筑物 自重， 优越性显著 。在构筑物 中如压力 而努 力。 管道 、 水 池、 贮罐、 核 电站 、 电视塔 应用更普遍 。 如天津 电视塔采 用 了最长 束达 ３ １ ０ ｍ 的竖 向预应力筋 ， 其预应力束长度为 国内之最 参考 文献 ２ ． ５ 钢筋 技术 ［ １ １ 张 鑫． 浅谈高层建筑施工技术要 点［ Ｊ 】 ． 技术与市场 ． ２ Ｏ １ ２ （ ０ ２ ） ． 粗钢 筋的连接 目前最主 要的还 是 电渣压力焊接 ， 除此 之外机械连接 ［ ２ ］ 房 哲， 伞 国涛． 建筑后浇 带施 工技术及施工注意 事项浅析【 Ｊ 】 ． 黑龙江科 应用 的也比较多 。相 比于 电渣压 力焊接 ， 机械连接不会受 到钢 筋化学成 技信息． ２ ０ １ ０ （ 墙） ． 分的影 响， 而且焊接 质量 比较稳 定， 整个施工 过程 简单 明了， 安全 快速 。
填充墙对混凝土框架结构抗倒塌影响分析
填充墙对混凝土框架结构抗倒塌影响分析填充墙对混凝土框架结构抗倒塌影响分析摘要：随着我国城市建设的飞速发展，混凝土框架结构作为一种常见的建筑结构形式，被广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。
填充墙作为混凝土框架结构的重要组成部分，具有提高结构整体刚度和承载力的作用。
本文通过对填充墙在混凝土框架结构中的抗倒塌影响进行分析，旨在提供有关该结构形式的设计和施工的参考依据。
1. 引言混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，其具有承载力高、刚度大等特点。
填充墙作为混凝土框架结构的重要组成部分，对结构整体的稳定性和抗倒塌能力起着重要的作用。
本文旨在通过对填充墙对混凝土框架结构抗倒塌影响的分析，探讨填充墙在结构设计和施工中的重要性。
2. 填充墙的作用填充墙具有以下作用：2.1 提高结构整体刚度填充墙通过与框架墙体形成刚性连接，能够极大地提高整个结构的刚度。
填充墙对水平荷载的传递具有较大的刚度，能够有效减小结构的变形，提高结构的稳定性。
2.2 增加结构的承载力填充墙可分担一部分垂直荷载，减小框架柱的受力，提高整个结构的承载力。
填充墙与框架结构相互协作，共同承担垂直荷载，从而提高结构的整体承载能力。
3. 填充墙对抗倒塌的影响填充墙对混凝土框架结构的抗倒塌能力具有重要影响。
3.1 提高结构的整体稳定性填充墙的存在可以减少框架结构的倾覆和失稳风险，提高结构的整体稳定性。
填充墙通过增加垂直荷载传递路径，提供了额外的支撑力，使整个结构更加坚固稳定。
3.2 缓解结构的变形填充墙能够减小结构的变形，缓解外力引起的应力集中，提高结构的抗震性能。
填充墙作为刚性连接件，能够有效地分散荷载，减少局部荷载集中，增强了结构的整体刚度和稳定性。
4. 填充墙在设计和施工中的注意事项4.1 填充墙的位置和布置填充墙应合理布置在结构的承重墙位置，形成刚性连接。
同时，在设计中应考虑填充墙的厚度、高度和位置等参数，以满足结构的刚度和承载要求。
4.2 填充墙与框架墙的连接填充墙与框架墙之间应采用刚性连接，确保填充墙能够有效地分担荷载并与框架墙形成整体工作。
填充墙在地震中对主体框架的影响
填充墙在地震中对主体框架的影响地震对建筑物主体框架的影响十分重大，其中填充墙在地震中起到了关键作用。
填充墙是指将砖或混凝土砌块等材料填充在钢筋混凝土框架中的墙体结构，其作用是增加建筑物的刚度和稳定性。
在地震中，填充墙可以起到以下几个方面的影响。
首先，填充墙可以增加建筑物的整体刚度。
地震是由地壳运动引起的，地震波会在建筑物中产生振动，如果建筑物的刚度不够，容易发生倾覆、倒塌等严重事故。
而填充墙可以增加建筑物整体的刚度，可以有效地抵抗地震波的影响，降低建筑物受到的振动和应力，减少破坏的可能性。
其次，填充墙可以提高建筑物的承载能力。
填充墙可以将地震波传递到整个主体框架上，在地震作用下形成一个整体的力学系统，通过填充墙的作用，可以将地震荷载分散到整体框架各个部分，使得建筑物可以承受更大的荷载。
另外，填充墙还可以提高建筑物的变形能力。
地震波引起的振动会使建筑物产生变形，如果变形能力不足，建筑物容易发生破坏。
而填充墙能够增加建筑物的整体刚度和稳定性，提高其抗震性能，从而提高建筑物的变形能力，减少破坏的可能性。
此外，填充墙还可以提供局部支撑和加固。
填充墙可以在框架结构的一些部位提供额外的支撑和加固，使得这些部位的刚度和承载能力更高，进一步提高建筑物的抗震能力。
特别是在一些关键位置，如柱子和梁的连接处，填充墙可以通过提供额外的支撑和刚度，增加连接处的受力性能，减少破坏的可能性。
此外，在地震后的震后恢复中，填充墙还可以提供额外的保护和修复功能。
填充墙由于其本身的稳定性和耐久性，可以减少地震后的损坏和破坏。
同时，填充墙的维修和更换相对简单，可以节省时间和人力成本，在震后的修复工作中起到积极的作用。
综上所述，填充墙在地震中对建筑物主体框架的影响是十分重要的。
它可以增加建筑物的整体刚度和稳定性，提高建筑物的承载能力和变形能力，提供局部支撑和加固，以及在震后修复中提供保护和修复功能。
因此，在设计和建造建筑物时，需要合理配置填充墙的位置和数量，以提高建筑物的抗震能力，确保其在地震中的安全。
钢筋混凝土框架结构中填充墙震害分析
钢筋混凝土框架结构中填充墙震害分析摘要：通过对带填充墙框架结构的震害分析，结合规范规定以及地震作用下填充墙对框架结构的破坏情况，本文提出了自己的看法和建议，希望对相关工作人员有一定的借鉴意义。
关键词：钢筋混泥土框架填充墙震害分析1. 概述钢筋混凝土框架结构作为一种结构形式广泛应用于民用及工业建筑中，地震灾害表明，地震作用下填充墙对框架结构的影响是不能忽视的，这种影响在地震各阶段的表现是不同的。
根据对历次震害的总结和分析，《建筑抗震设计规范》（gb50011-2010）加强了关于填充墙的构造措施以达到减轻填充墙的震害损失，但是对于填充墙对框架结构的影响，由于缺乏足够的资料，未对此进行明确的规定，仍采取基本周期折减系数法统一考虑其影响。
本文认为，采取基本周期折减系数法有可能导致某些结构构件实际地震破坏模式与计算破坏模式不符从而给结构带来安全隐患。
通过分析，作者希望能够引起结构工作者的重视，并给予借鉴。
2. 震害分析2.1 填充墙在地震作用下的破坏震害统计表明，地震作用下，框架结构中填充墙的震害主要表现为墙面出现单斜裂缝、交叉裂缝、与框架梁之间出现水平裂缝或者发生平面外倒塌。
同时由于框架结构在水平荷载作用下变形为剪切型，因此框架下部填充墙破坏大于框架上部。
2.2 地震作用下填充墙对框架结构的影响研究表明，填充墙框架的承载能力略大于填充墙和框架单独工作时承载能力之和，填充墙框架结构在地震作用下框架对墙体有约束作用，同时墙体对框架也有一定的支撑。
这种支撑作用增大了结构早期刚度。
并且，填充墙增强了框架的耗能能力和变形能力，减少了结构倒塌的可能性【1】。
从这一方面考虑，填充墙对于框架结构的抗震是有利的。
李英民【2】等人通过对按规范设计的框架结构算例进行了弹性、静力弹塑性和非线性动力分析并得出结论：1）填充墙对结构刚度贡献在多数情况下不容忽略；2）填充墙改变了结构构件的约束条件、结构刚度分布。
填充墙竖向刚度分布的不均匀可能导致薄弱层的发生,平面刚度分布的不对称则可能加剧结构扭转效应;沿高度和平面均匀分布的填充墙对结构抗震性能总体上是有利的;3)非均匀分布填充墙甚至可能改变结构的破坏模式和薄弱部位 ,使设计预期的破坏模式不能实现;4)改变了所连接竖向抗侧力构件的约束条件 ,使构件的非线性性能发生变化；5)有可能改变框架柱的受力模式 ,使上下柱端承受明显的附加剪力,且增大柱的轴力汶川地震中，由于填充墙造成的结构破坏也论证了填充墙对结构的不利影响【3】【4】【5】：窗下填充墙布置不当，造成框架柱成为短柱并出现脆性破坏；2）填充墙对框架柱产生附加斜向压力，造成框架柱剪切破坏；3）填充墙对框架梁底部产生向上的压力造成框架梁发生弯剪破坏；3. 抗震规范关于填充墙的有关规定抗震规范中关于填充墙等非承重构件的规定主要包括构造措施和计算方法两个方面。
填充墙对框架结构的抗震性能的影响分析
对多次地震灾 害的努力研 究 ， 填充墙 对框架结 构抗震性 能 的影 响 在整个 时间范围内获得 的结构 反应结 果 的处理 。Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ － ２ ０ １ ０ 不容小觑 。但是在结构分 析中 ， 一般忽 略其对框 架结构 侧移 刚度 建筑抗震设计规 范对 于结构地震作用 的计 算提供两 种方法 ： 底部 的影 响。根 据建 筑抗震设 计规 范 ， 在结 构设计 中 ， 计 算结 构 的 自 剪 力法 和振型分解法 。底部剪力法 只考 虑结构 的第 一振 型 ， 对 于 振周期 时 ， 采用 ０ ． ６～ ０ ． ７的折 减系数 来粗 略考 虑填 充墙 对 整个 第 一振 型起 控制作用的较低结构是基本 可 以接受 的 ， 但 是对于 高 结构 的影 响。在 通常的框架结 构体系设计 时 ， 一 般把填 充墙 折算 层建筑会带来 较大的误差 ， 因此规 范规定高层 建筑宜采 用振型 分 成线荷 载附加 到墙 体对 应 的框 架结 构 中 ， 而建 模 时按 纯框 架 考 解反应谱法 。本 文所 采用 的反应 谱分 析方法 为振 型分 解法 。规 虑 。在现有 的框架结构 分析及 设计 的有 限元 模 型中 ， 结 构工 程师 范要求振 型分解 法采 用两种振型组合方法 Ｓ Ｒ Ｓ Ｓ和 Ｃ Ｑ Ｃ 。Ｃ Ｑ Ｃ法
填 充 墙 对 框 架 结 构 的抗 震 性 能 的影 响 分析
张 利 军
（ 太原市建筑设计研究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ２）
摘Байду номын сангаас
要： 采用大型通用有限元分析软件 Ｅ Ｔ Ａ Ｂ Ｓ建立 了一框 架结构 的有 限元模型 ， 并采 用有 限元法和 对 比分 析法研 究填充墙 对框
浅析填充墙对框架结构抗震性能的影响
框架结构一般使用填充墙进行房 间分割 ， 目前 我国广泛使用 能的填充 墙布置方案。楼层间 由于功 能的不 同， 填充墙布 置的数 的填充墙为混凝土加气块或空心砖砌体 。 量有 较大 差异 ， 从而 引起层 间 刚度 的 突变 ， 出现 了 由于填 充墙 的 在框架结构设 计时 ， 计人员通常是把 填充 墙作为荷载 附加 存在而产生的薄弱层 ， 设 在结构设计 时通过局部增 加抗震墙 或在框 到框 架的对应 位置 ， 未考 虑填充 墙对 结构 抗侧 刚度 的贡献 ， 对结 架 中设置支撑来调节层间刚度 比， 使建筑物 的竖 向体型布 置趋 于 构模 型作纯框 架处理。事实上 ， 充墙 的加 入除 了对结 构产生 附 均匀； 填 另外 ， 由于填充墙平面布置不合理， 使得结构质量中心与刚 加荷 载外 ， 还使 整个框架房屋 的质量 、 刚度 、 自振周 期以及整体变 度中心有较大偏移 ， 地震作 用下 产生较 大 的扭转 效应 ， 在 因此填 形和位移 较纯框架结构有较大不 同， 使得计算 所用 的力学 模型与 充墙平 面布置 方案应 力求均匀、 对称 ， 尽量 减小 结构 的扭转作用 。
豆 ＝ａ
框架柱分配到的水平剪力应按下式计算：
丽 Ｋ
框架柱上 、 下端弯矩设计值按下式计算 ：
＝
（ ２ ）
（） ３
（） ４
力的作 用 ， 但实际计算 中忽 略 了填充墙 对结 构 刚度 的贡献 ， 结构
刚度并 未增 加 ， 使得结 构 的层 间位移 和整体 位移偏 大 ， 时难 以 有 满足现 行规 范的限值要求。
１ 填充墙对主体结构抗震性能的影响
目前 ， 抗震 分析 中用 于填充 墙框 架 共 同工 作 的模 型主 要有 用 ， 缩短 了框 架柱 的计 算 高度 ， 之变 为短 柱 ， 担 的地震 力 增 使 承
浅谈填充墙对结构抗震的影响
浅谈填充墙对结构抗震的影响框架填充墙结构在水平荷载作用下框架与填充墙二者之间相互作用，包括框架对墙性能的影响以及墙对框架的影响。
框架对墙具有约束作用，极大地提高了填充墙抵抗水平荷载的能力，同时也改善了填充墙在水平荷载下的变形能力。
而墙对框架的影响既有有利的方面，也有不利的一面：一方面填充墙与框架共同工作，对整个框架的承载力、刚度、变形以及耗能能力等都有明显的改善：另一方面，填充墙沿层高的不均匀布置造成结构出现薄弱层而破坏，沿平面不均匀布置造成结构出现扭转破坏，墙的约束效应造成结构形成短柱破坏。
1、填充墙对框架抗震的有利影响历次地震灾害的资料表面，框架结构中因填充墙的加入，在地震中有明显的优势，填充墙与框架联系在一起共同工作，对整个结构的承载能力、刚度以及耗能能力都有明显的改善。
1.1 填充墙对框架结构承载力的影响。
填充墙在构造上与框架联系在一起，二者相互作用改变了整个结构体系的抗侧力，在水平荷载的作用下，填充墙由于受到框架的约束作用而具有相当大的阻力，裂缝发展缓慢，直到结构倒塌破坏以前，填充墙始终分担了一部分水平荷载作用。
因此填充墙框架结构的承载力比纯框架结构有明显的提高。
1.2 填充墙对框架结构刚度的影响。
在框架-填充墙结构体系中，由于填充墙本身具有较大的抗侧刚度，在结构遭受水平荷载作用时，填充墙对框架结构起到一定的约束作用，使结构的早期刚度大大增加，限制了框架的变形，从而减小了整个结构的地震侧移幅值。
1.3 填充墙对结构耗能的影响。
在框架内部有了填充墙之后，结构耗能能力大为增加。
《建筑抗震设计规范》指出在进行抗震概念设计时结构应设计成多道抗震防线，结构应有最大可能数量的内部、外部赘余度，以使结构能吸收和耗散大量地震能量。
对框架而言，砌体填充墙具有很大的初期刚度，建筑物遭受地震力之前几个较大的加速度脉冲时，填充墙承担了大部分地震力，并利用自身的变形以及墙面裂缝的出现和开展，可以大量吸收和消耗建筑物的地震能量，以后随着填充墙的刚度退化和强度减弱，框架所承担的地震力逐渐增多，框架才渐渐变为抗震主要构件。
浅谈填充墙对框架结构抗震性能的影响
地震情况 ， 填充墙即使 与框架柱 间设有 可靠 的连接也会出现
破 坏 和倒 塌 。
２ 填 充墙 的不利 影响
在这次汶川地震中 ， 因填充墙引起的柱破坏形态 主要为
早地开裂 ， 甚至倒 塌。因而 ， 在传统 的抗 震设 计 中， 砖填 充墙
被当作一种非传力构件 ， 认为它只起 到隔离 、 保护的作用 ， 对
（） ２ 框架结 构弹性工作阶段 ： 随着水平荷载加大 ， 周边裂 缝也不断加大， 面出现 未贯通 的斜 裂缝 。此 时 ， 墙 框架仍 处 于弹性工作状态 ， 充墙成 为抗侧力构件。 填 （） ３ 框架结构弹塑性工作阶段 ： 这个阶段中 ， 除墙面陆续 出现裂缝及不断扩展外 ， 钢筋混凝土框架也逐渐 出现 裂缝 并 开展 ， 结构的非 线性性 能颇 为明显。此时 ， 填充墙 的抗侧 能 力达 到极 限值 ， 整个结构呈弹塑性状态。 （） ４ 框架结构塑流阶段 ： 这个阶段前期 ， 荷载增量 主要 由 框架来负担 ， 框架构 件 内的弯矩显 著增加 ， 于是在 框架构件 内陆续 出现塑性铰 ， 整个结构表现出明显 的塑性特点 。墙体
了框 架 结 构 原 来 的 性 能 。在 汶 川 地 震 灾 区应 用 较 为 广 泛 ， 有 大量 的填 充 墙 框 架 结构 在地 震 中发 生 了不 同程 度 的 破 坏 ， 因
【 文献标识码】 Ａ
１ 填 充墙框 架结构 体 系受力分 析
在填充墙框架 中， 填充墙与框架共 同工作。砖填 充墙既 能承受部分地震剪力 ， 又改变 了钢筋混凝土框架 的受 力和变
此有必要对填充墙对框 架结构 的影响作一定的分析 。 在汶川地震过后 ， 建筑抗震设 计规范》 对《 中的关 于围护
墙 和 隔墙 作 了强 制 性 规 定 ： 架 结 构 的 围 护 墙 和 隔 墙 ， 考 框 应
框架结构中填充墙对结构抗震性能影响
架 的 明 显增 大 ， 到 的 地 震 作 用 也 比纯 框 架 的 大 得 多 。 框 架 受
填 充 墙 结 构 的力 学 模 型 简 图 见 图 ｌ 由 图可 知 ． 充 墙 的 增 加 。 填 可 以使 框 架 柱 产 生 附加 剪 力 和 轴 力 ． 粱 端 产 生 附 加 剪 力 和 使
对 框 架 能 够 起 到 很 大 的 增 强 作 用 ， 大 大增 加 了框 架 的 抗 侧 它 刚 度 。 国 内外 的试 验 研 究 结 果 表 明１１ 算 采 用 的 是 轻 质 填 － 就 ２， － ３
充 墙 ． 填 充 墙 的框 架 结 构 的刚 度 也 可 以 比 纯框 架结 构 大 ５ 带 ～
共 同作 用 为 机 理 ， 出 了框 架 填 充 墙 结 构 的 力 学模 型 ， 析 了框 架 填 充 墙 结 构 体 系的 层 问侧 移 刚度 ， 讨 填 充 墙 给 分 探
对 框 架结 构 的 不利 影 响 。
关 键 词 框 架 ； 充墙 ； 学模 型 ； 问 刚 度 ； 震 填 力 层 抗
荷 载 来 考 虑 ，而 没 有 考 虑 填 充 墙 对 整 个 框 架 结 构 的 刚 度 、 自
墙 参 与 了抵 抗 水 平 力 。 由 于 砌 体 墙 在 平 面 内 的 刚 度很 大 ， 与 同条 件 下 没 有 砌 体 墙 的 柔 性 框 架 相 比 ， 架 填 充 墙 中的 墙 体 框
为 剪 切 型 。填 充 墙 在 初 始 弹性 阶段 对 结 构 层 刚 度 贡 献 很 大 ， 与 框 架 在 初 始 阶 段 能 较 好 地 协 同工 作 ，水 平 地 震 作 用 下 ， 由
个 三 层 五 跨 的框 架 空 心 砖 填 充 墙 结 构 （ 间 跨 未 设 置 填 充 中
填充墙对框架抗震性能的影响及设计建议
大量 的地震灾 后调 查 和已做 的模 型试 验分 析表 明 ， 填 充墙和框架共同工 作 的过程 可分 为 以下几 个阶 段 ： 弹性 ①
阶 段 。 填 充 墙 和 框 架 均 处 于 弹 性 状 态 两 者 共 同 作 用 ， 充 填
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实际上 ， 由于填 充墙 的存 在及 布置不 合理 使得 建 筑物
震 害严 重 。而 填 充 墙 及 内部 预 埋 管 道 的 损 坏 使 得 震 后 修 复
相邻层 的填 充墙 不 能保 证竖 向连 续 ， 如底 层大 空 间需要 或
结 构 不 能避 免 的 错 层 存 在 等 ， 些 因 使 用 用 途 的 改 变 或 地 这 势 条 件 限制 等 得 到 的 不 规 则 填 充 墙 布 置 ， 会 使 结 构 竖 向 都
郑 强 强 ： 充 墙 对 框 架 抗 震 性 能 的 影 响 及 设 计 建 议 填
７ ７
填 充 墙 对 框 架 抗 震 性 能 的 影 响 及 设 计 建 议
郑强 强
（ 疆 大 学 建 筑 设 计 研 究 院 。 乌 鲁木 齐 新 ８０ ０ ３ ０ ８）
【 摘
要】 针对 目前结构设计 中不考虑填充墙的承载性 能， 普遍按照纯框 架进行设计 ； 抗震验算时 只考虑填充
墙与框架周边 相接 触 的地方 产 生界 面裂 缝 。② 弹 塑性 阶
地震作用下 ， 架柱 在形成 短 柱后 极易 在弯 曲强 度未得 到 框
段。随着侧向力的加大 ， 面裂缝 也不断扩 展 ， 界 填充墙 和框
架 对 角 接 触部 分 出 现 局 部 的破 裂 现 象 ， 面未 出现 贯 穿 的 墙
填充墙刚度的框架结构抗震设计影响分析
■ 朱 海 涛 １ 述 ． 概
３Ｏ ． ｍ，结构采用单 跨框架 ，跨度 为８１ ．ｍ，每 个框架 的距 离为 ４５ ． ｍ。该工程建成即遭遇 汶川 大地震 ，工程所处位置 实际烈度
钢 筋混凝土框架结构 由于其 自身的侧 向刚度较 小 ，地 震作用引起 的侧 向位移较大 ，故合理 的抗 震措施成为框架结 构抗震性能实现 的有力保证。其中 “ 强柱弱梁 ”是一项关键
明 确 ，那 么 就跟 周 边 的 框架 有 足够 的隔开 、分 开 。 目前 规范及现有计 算手段尚无法将填 充墙 对结构刚度
３抗震计算结果对 比分析 ．
３１ ．计算模 型 从结构平面布置情况看，该工程刚度不均匀情况出现在底 层 ，由于布 置了两个大会议室 ，造成Ｙ方向底层填充墙只剩下
楼梯 间和 卫生问 ，底层层 高为４Ｏ ．ｍ，二至四层为标准 的小
开 问 宿舍 用 房 ，向 北 悬挑 ２１ ．ｍ作 为外 走 廊 ，层 高 均 为
表１楼层抗剪承载 力比值表
从 表 １ 以看 到 ，不 考虑 填 充墙 的刚 度 影 Ｄ Ｂ ，结 构 是 可 ［－ ￣， ｉ
一
位 ，以采取有效 的抗震加强措施。在抗震设计计 算中，必须考
２工 程 概况 ．
２１ 构 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置 ．结
楼 层
１ ２ ３
模 型 一
Ｙ向
１０ ．４ １２ ．３ １３ ．１
模 型二
Ｙ向
０ ６ ．７ １ １ ．６ １２ ．６
该 四层 宿 舍 楼 采 用 外 走 廊 钢 筋 混凝 土 框 架 结 构 ，平 面 呈长 方形 ，纵 向沿 东 西 向十 个 开 间 ，底 层 东 侧 三个 开 间 为会 ’ 议室 ，接 着 是楼 梯 间 和 四 个开 间 的 大会 议 室 ，其后 是 另 一个
填充墙对轻型钢框架结构抗震性能影响分析
填充墙对轻型钢框架结构抗震性能的影响分析【摘要】作为我国目前房屋住宅建筑中使用最为广泛的一种建筑结构，填充墙结构有着自身的优点和不足。
设计单位越来越关注填充墙对钢框架结构抗震性能的影响，结合大量的震灾实例研究和相关模型试验，我们发现填充墙对轻型钢框架结构的承载力、刚度和变形能力都有一定程度的影响。
【关键词】填充墙钢框架结构抗震影响中图分类号：u452.2+8 文献标识码：a 文章编号：改革开放以来，我国居民的生活水平显著提高，大量的住宅楼也在建设施工过程中，不同的建筑工程可能会采取不同的结构方式，但得到普遍应用的是框架填充墙结构方式，由于我国的建筑行业在近些年才得到发展，对结构体系的研究更是远远落后国际水平，对于钢结构的很多研究都还处于起步阶段，对钢结构的破坏机理也无法进行准确的分析。
在这个结构体系中，填充墙的作用只是围护和隔断，并不承受承重、支撑和抗剪切的作用。
受力的主体是钢架结构，但大量的研究和实例表明，填充墙的不合理处理会降低轻型钢框架结构的抗震性能。
本文作者结合自身的实际施工经验，参考钢架结构受力分析，并研究了大量的震害实例，分析了填充墙对轻型钢框架结构抗震性能的影响。
填充墙对钢架结构抗震性能的影响1.1 对结构承载力的影响由于填充墙在构造上是与框架联系在一起共同作用的，因此改变了整个结构的抗侧力，两者相互作用，直至结构破坏，所以填充墙始终都在承担一定程度的水平荷载，虽然不大，但确实存在。
经过大量的震害调查，我们通过理论分析结合模型试验，发现填充墙钢架结构远比空框架结构的抗震性能出色，他有一定的抗侧压力作用。
将填充墙和钢架结构联合在一块进行试验，结构整体的抗侧力总承载力大于单独的填充墙和框架结构抗侧力之和，如果墙面不存在洞口的话，填充墙将会使钢框架结构的抗侧力总承载力至少提高百分之二十五以上。
1.2填充墙对结构刚度的影响填充墙的加入可以有效的增加钢框架结构的刚度，在早期的时候效果最为显著，因此在水平荷载作用下结构侧移较小，可以提高正常工作阶段的建筑物的使用效果；另外在强震或遇到强风的时候由于结构刚度增加，侧移减少，结构中的柱子轴力也就随之减少了。
填充墙对混凝土框架结构抗震性能的影响
采取 相应 的抗 震 加 强措 施 以确 保 安 全 。
抗震计算 按照 Ｇ ０ １－０ ０建 筑抗 震设计 规范 规定 ， Ｂ５０ ２ １ １ 采用
Ｐ Ｐ 软件进行 。 ＫＭ
对于此类 结构设计 ， 行 Ｇ ０ １－０ ０建 筑结构 抗震 设计 ３ ２ 计算 结果及 对 比分析 现 Ｂ ５０ ２ １ １ ． 规范 要求 ： 围护墙 和隔墙应 考虑 对结构 抗震 的不利 影响 ， 免 避 该工程 Ｘ方 向， ｙ方 向布置 较均 匀 ， 算结 果 的对 比分析 分 计 不合理设置而导致主体结构 的破坏 。Ｊ Ｊ －０ ２高层建筑混凝 土 别 针 对 方 向 。 Ｇ ２０ ３ 结构技术规程 对框架结 构 中的填充墙 设计 规定也 仅有 结构 布 ３ ２． 自振 周 期 ． １ 置和构造方面的一般要求。 该模 型用 Ｐ Ｐ Ｓ Ｔ ） Ｋ Ｍ（ Ａ ＷＥ 软件计算 ， 模型一 自振周期 ０ ５ ， ．８ｓ 所 以深入研究填充 墙对 于框架 结构体 系 的刚度 与抗力 的影 模 型 二 自振 周 期 ０ ４ 。Ｘ 向竖 向填 充 墙 的布 置 基 本 一 致 ， 表 １ ．６ｓ 从 响 ， 而 在 一 定 程 度 上 提 高 填 充 墙 框 架 结 构 的整 体 抗 震 性 能 是 有 进 计算结果可 以看 出， 两种模 型的侧 向刚度有一定 的差别 ， 向的第
・３ ・ ３
填 充墙 对 混凝 土 框 架 结 构 抗 震 性 能 的影 响
韩 小 兵
摘 要： 结合 Ｇ ０ １２ １ Ｂ５ １－０ ０建筑 结 构 抗震 设 计 规 范 和 Ｊ Ｊ －０２高层 建 筑 混凝 土 结 构技 术规 程 ， ０ Ｇ ２０ ３ 以框 架 结 构 工程 为例 ， 对 填 充墙 刚 度 对 混凝 土 框 架 结构 抗 震性 能 的影 响 进行 了研 究 ， 得 出一 些有 益 的 结论 ， 并 以期 指 导 混 凝 土框 架 结 构抗 震 设 计 。 关键 词 ： 架 结 构 ， 震 设 计 ， 充 墙 框 抗 填 中 图分 类 号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ３ ８４ 文 献标 识码 ： Ａ
填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响
文章编号：1009-6825（2012）36-0030-02填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响郭华（太原理工大学建筑设计研究院，山西太原030024）摘要：对钢筋混凝土框架结构中填充墙和框架各自的受力特性进行了分析，并从三个方面论述了填充墙对框架结构抗震性能的影响，结合GB50011-2010建筑抗震设计规范的要求提出了对于该结构的抗震设计建议，从而提高框架结构抗震性能。
关键词：框架结构，填充墙，抗震性能，协同受力中图分类号：TU398．2文献标识码：A0引言钢筋混凝土框架结构平面布置灵活，可随意分隔空间，且可以满足建筑立面的变化，因此被广泛地应用于学校、医院、办公、商业以及住宅等各类型建筑的结构设计中。
目前国内在对于该类型结构的抗震设计中，填充墙作为非结构构件一般不参与整体结构的受力分析，而只是将其作为荷载加在主体结构上，另外根据规范要求对框架结构的自振周期进行了适当的折减。
然而，历次震害以及现有研究资料表明，在地震作用下，填充墙与框架作为协同受力构件共同参与了抗震，而且填充墙的布置对于框架结构中主体构件的内力以及整体抗震性能都有一定的影响。
因此，上述的设计方法存在一定的不足，很有必要对该类型结构的整体抗震性能进行深入研究，并且在实际设计中予以改进。
1填充墙和框架在地震中的受力特性在地震作用下，填充墙和框架的受力特性大致经历了以下三个阶段：1）弹性阶段：在地震作用初期，填充墙和框架均处于弹性阶段，二者协同受力，并且在接触的界面产生了初始裂缝。
随着水平地震力的增加，界面裂缝也不断加大，在二者接触的对角部分有破碎现象，填充墙未出现贯通斜裂缝。
此时，框架仍处于弹性工作阶段，填充墙成为主要的抗侧力构件。
2）弹塑性阶段：随着水平地震力的继续加大，墙面的裂缝不断增加并最终扩展为贯通斜裂缝，框架也逐渐出现裂缝并不断发展。
此时，填充墙的抗侧力达到了极限，整个结构呈现出弹塑性受力的特性。
3）塑性阶段：填充墙吸收一定地震力并破坏后，全部水平地震力均由框架承担。
基于填充墙对框架结构影响的抗震分析
一
图 ２ 模型 Ａ
墙常常被视为非结构构件 ， 在体系 中只起 围护与 隔断 的作用 而不
能用来承重 、 抗剪 。对于带 有填充 墙 的框 架结 构 ， 范 中通 常是 规
在纯框架设计的基 础上 ， 把填 充墙 以荷载 的形式 加入结 构 中去 ，
单一地考虑其周期折减 ， 而没有合 理地考虑填 充墙 自身 刚度对结
与框架并联计算 ， 且采 用填充 墙计算 刚度 ， 即取 用填 充墙 自身 开 裂后 的刚度 （ 充 墙初 始 刚度值 的 ０ ２— ． ） 填 ． ０ ３ 为计 算 刚度 。在 《 底层框架 和后砌填 充墙共 同作 用 的试 验研究 》 文 中王春武等 一 人在对先浇框架而后砌筑填充墙 的试 验基础上 ， 研究分 析 了框架
・５１ ・
基 于 填 充 墙 对 框 架 结 构 影 响 的 抗 震 分 析
王 珏
（ 太原市龙城发展投资有限公司 ， 山西 太原 ０ ００ ） ３０ ０
摘
要： 通过采用框架一 砌体剪 力墙模型 ， 考虑填充墙 刚度效应 的加入 ， 研究 了填充墙数量对框架结构 的影 响， 同时与规 范法进行
（ 填充率为 ５ ％ ） 同时为了与规 范法进行对 比 ， ０ ， 建立 模型 Ｄ与模 降低的幅度 逐渐增大 。 型 Ａ进行 比较 。模型见 图 ２～图 ５ 。
收 稿 日期 ：０ ２０ —６ ２ １ －７ ０ 作者简 介： 王 珏（９ ６ ， ， １８ 一） 男 助理工程师
填充墙对框架结构抗震性能影响分析
填充墙对框架结构抗震性能的影响分析摘要：填充墙砌体工程一般采用空心砖、蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块等材料进行砌筑。
框架-填充墙结构是指填充墙砌体在框架结构中起围护、分隔作用，不承担荷载，属于非结构构件。
在地震力的作用下，填充墙的材料、种类、位置、数量等的不同布置方法对框架结构的刚度影响很大，因此，地震剪力对填充墙框架结构与纯框架结构所造成的破坏程度是不一样的。
所以，在填充墙框架结构的设计规范中都有明确的要求，必须考虑到填充墙的布置对框架结构的刚度影响。
所以本文通过分析填充墙对框架结构的抗震影响，得出填充墙的有利和不利影响，并总结规律，提出填充墙合理布置的一些建议。
关键词：填充墙框架结构抗震性能0引言1906年4月18日发生在美国旧金山的大地震中，框架结构采用了砖砌体做填充墙，并因此抵御了地震的冲击，发挥了很好的结构性能。
然而，在1989年10月17日的奥克兰地震中，这种结构有一些受到了严重的地震破坏影响。
直到2008年5月12日发生在汶川的8.0级大地震的考察研究中发现，很多填充墙框架结构由于填充墙的不合理布置造成了结构更严重的破坏；也有填充墙对结构的贡献使得结构避免发生倒塌的情况存在。
因此，填充墙框架结构中，填充墙如何布置，布置多少，与主体结构怎么进行很好的连接都成了许多科学技术人员力图解决的一个工程难题。
如果能合理考虑填充墙在地震力作用下对框架结构承载能力的影响并合理进行设计，将大大减轻地震破坏的影响程度，从而更好的保护人们的生命和财产安全。
1 框架结构中填充墙的影响分析1.1填充墙对框架结构水平承载力的影响分析在拟动力地震反应试验[1]中，填充墙框架结构所测得的水平承载力是294kn，而纯框架结构所测得的水平承载力为191kn。
可见，布置了填充墙的框架结构比纯框架结构的承载力要高出许多。
1.2填充墙对框架结构的变形影响分析在填充墙框架结构体系中，墙体部分和框架部分材料选用不同，受力性能也不同。
填充墙对RC框架结构抗震性能的影响分析及其相关规范探讨
的框支剪力墙结构。为此 ，高规》 ．． 规定 ， 《 口６ １３ 框架结构如采用砌体填充墙 ， 避免形成上、 下层刚度变化
过 大 。但 没有 给 出具体 的设计 方法 和参数 ， 由设计 人员 根据经 验 自行决 定 ， 而造 成 了工程 实际应 用 中 均 从
出现了大量的不合理的填充墙布置 ， 导致在地震 中遭到破坏 。对于这种结构 ， 建议设计人员按底层框架 一
中 图 分 类 号 ：Ｕ １ Ｔ ３８ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０５ ５２ ２ １）４一 Ｋ ２ ３ ２９ —２６ （ ２０ （Ｉ —０ ０ ７
目前我 国多 高层 建筑 中 ， 填充 墙钢 筋混凝 土 框架结 构是 常用 的一 种结构 形式 ， 这种 结构 为 了进行 房 间 分 隔 或外部 围护 ， 在梁 柱 间嵌 砌 由各种 材料 制作 而成 的填 充 墙 。研 究 表 明 ， 在地 震 作 用下 ， 充 墙 与框 架 填 是 相互 作用 、 同工作 的 ， 方 面墙 体 受 到 框 架 的 约 束 ， 一 方 面 框 架 受 到 填 充 墙 的支 撑 ［。 因此 ，抗 共 一 另 １ ３ 《
填 充墙 在构 造上 是与框 架联 系在一 起 的 ， 者相互 作 用 与共 同工 作 ， 样 ， 充墙 框 架 结构 是 作 为一 两 这 填 种 组 合结构 体 系 ， 同承受水 平地 震作 用 。文献 ［ ］ １２５比例 的填充 墙框 架结 构进 行 了拟 动力 地 震 反 共 ４ 对 ：． 应试验 ， 研究 了砖 填充 墙框 架结 构模 型在 弹性 、 裂 和破坏 各 个 阶段 的地 震 反应 和破 坏状 态 ， 与 纯框 架 开 并
１２ 填 充墙加 强 了框架 结构整 体变 形能 力 ．
由于填 充墙 与框 架之 间的相 互作用 ， 框架 受 到填充 墙 的支 撑 ， 高 了框 架结 构 的抗侧 移 刚度 ， 制 了 提 限
浅谈填充墙对框架结构体系抗震性能的影响
１引 言
近 年来 地 震 频 发 ， 人 类 带 来 极大 的灾 难 ， 成 巨 给 造
（ 图 １ 图 ２ 。文 献 提 出在 汶 川 地震 中 ， 架 结构 的 如 、 ） Ｉ 框
抗 震性 能 表 现 基本 较 好 ， 能保 证 施 质 量 ， 架结 构 若 框
但 人 的经 济损 失 和人 员伤 亡 。２ ０ ０ ８年 ５月 １ ２日北 京 时间 可 以实 现预 期 的中震 和大 震抗 震性 能 目标 。 这 次地 震 中框架 结 构 的 内外 装 饰 饰 面 、 围护 结 构 、 填充 墙 的破 坏 １ ４时 ２ ８分 ， 川汶 川 县发 生 里 氏 ８ ０级 地 震 ， 四 ． 共造 成 严 重 ， 然造 成 了较 大 的 生命 和 财 产损 失 ， 别是 给 震 仍 特 ６ ２ ７人遇 难 、 ７ ２ ９２ ｌ ９ ３人 失 踪 、 ７ １ ９人 受伤 、６ ４万 人 ３４ ５ ４２ 需在 今 后 的抗 受灾， 直接 经济 损 失达 ８ ５ 亿 人 民 币 。２ ０ ４１ ０ ９年 ９月 ３ 后恢 复 重建 和人 们 的心理 造成 很大 影 响 ， Ｏ
研究与探讨
广东建材 ２１ 年第 ９ ０１ 期
浅谈 填 充墙 对 框架 结 构体 系 抗震性能 的影 响
陈 伟 杜 宏 彪 ｚ 管 民生 （ １广 东 工 业 大 学 土 木 与 交 通 工程 学 院 ； 深 圳 大 学 土 木 工 程 学 院） ２
摘 要 ：本文通过填充墙对框架结构抗震性能的影响分析，总结嘲内外关于填充墙的研究现状， 为
工程 中被广 泛应 用 的一种 结构 形 式 ， 填充 墙对 框 架 结构 第 三种 是 单长 型 院墙 ， 如气 象 局 的院墙 和 中 山村 居 民区 的抗 震性 能 的影 响 ， 些 年来 ， 到 国 内外 学 者 的广 泛 近 受 大量倒 塌 的 院墙 。文 献 提 出汶 川 地震 中大 多数 的框 架 关注 ， 并做 了大 量 的研 究工 作 ， 中主要 包括 两方 面 ， 其 试
框架结构的抗震性能分析
框架结构的抗震性能分析摘要：框架结构作为骨架结构体系中的一种结构形式，以其空间布置灵活、易于形成大空间而广泛地应用于大型的公共民用建筑中，因此框架结构的抗震性能是一项非常重要的研究方向，然而填充墙在框架结构抗震中发挥的作用常常被忽略，事实上，填充墙的布置形式对于框架结构的抗震性能发挥着重要的作用。
关键词：框架结构；填充墙；抗震引言框架结构是民用建筑中应用最为广泛的一种结构形式，该结构形式的优势主要体现在它的承重体系是由梁、板、柱组成，荷载的传递途径为板→梁→柱→基础，墙体均为填充墙，仅仅起到分割和围护空间的作用，正是基于这样的受力特点，因此在框架结构中，墙体的布置形式非常灵活，可根据建筑物不同的使用要求，分割成不同的使用空间，进而满足各个空间的使用要求。
同时框架结构易于形成大空间，因此广泛用于体育馆、商场、医院、宾馆、学校等等大型的公共建筑当中。
在汶川地震中，框架结构的建筑物出现了不同程度的损坏，近年来对于框架结构的抗震性能的研究越来越深入，如何提高框架结构的抗震性能成为研究的重点。
1框架结构的布置形式框架结构体系是骨架结构体系中最常用的一种形式，一般情况下，多用于15层以下的建筑结构中。
多层框架结构的平面布置形式非常灵活，按照承重形式的不同可以分为横向承重、纵向承重和纵横向混合承重体系。
1.1横向框架承重体系横向框架承重体系是以横向框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向框架承担，主梁沿横向布置时，沿纵向布置的次梁高度相对较低，因此有利于建筑物的通风和采光，但是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，由于主梁高度较大，进而房间内的净空较小，且不利于纵向管道的布置。
1.2纵向框架承重体系纵向框架承重体系是以纵向框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载通过板传递给框架纵梁，这种承重形式的优势在于横梁不承受荷载，因此横梁的截面尺寸相对较小，这样有利于布置设备管线，同时也有利于获得较高的净空高度。
但是这种结构形式存在一定的缺陷，由于横向框架梁截面尺寸较小，故该结构横向刚度相对较小，空间进深尺寸也会受到一定程度的限制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号 ：２ ０ ９ ５ —６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ —结构填 充墙对抗震 性能的影 响
董 梅
（ 中铁十七局集 团有 限公司勘察设计院 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ３ ２）
摘 要 ：通过分析震 害报告 中提供的框架结构 中填充墙的破 坏形式 ，总结 了填 充墙对框 架结构抗震性能的影响。填充墙 与框 架 结构 之 间 的连 接 方 式 决 定 了所要 采 用 的 结 构 设 计 方 法 。 关键词 ：框 架结构 ；填充墙 ；抗震性能 ；连接方式 中图分 类号 ：Ｔ Ｕ３ ５ ２ ． １ 文献标识码 ：Ａ ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． １ ５ ９ １ ３ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｋ ｊ ｙ ｃ ｘ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ６ ． ０ ８ ４ 都会 比较均匀 ，分 布也会 比较 均匀。但 是 ，有时的功能要求会 使填充墙 的布置数量相差较多 ， 这样会使结构刚度变化不 均匀 ， 从而削弱框架结构 的抗震能力 。 ２ 填 充墙 的材料和 强度对抗震性能的影响 砌体强度高 的填 充墙嵌砌 在框 架和梁中间 ，形成 了一道强
框架 结构 的平 面布置灵 活 ，是一种常见的结构形式 。建筑 的外 墙和内部分隔墙是用与混凝土不同 的砖石或砌体等材料填 充的。为了保证填充墙的稳定性 ，使施工更加便利 ，一般采用 填充墙与框架梁柱周边嵌实的做法 ，从而形成刚性连接 。这样 做 ，有利于隔音 、防水 、保温和隔热 。但是 ，相关人员应高度 重视 填充墙对框架结构 的影 响及其具体 的破坏形式 。 １ 填 充墙对框 架结构抗震性 能的影响 １ ． １ 有利影响 、 填充墙的加入对框架结构的抗震性能有很大 的影 响。如果 填充墙布置得 当 ，有利 于提高结构 的整体性能 。 填充墙对框架结构抗震性能的有利影响主要有 以下几点 ： ①增加了框架结构的抗推刚度 ，缩短 了 自震周期 ，增加 了作用 于整个建筑上 的水平地震力 ，其增加幅度为 ３ ０ ％ ５ ０ ％． ②改 变了框架结构的地震剪 力分 布状况 。 由于砌体填充墙参与抗震 ， 分担了一大部分水平地震力 ，所 以 ， 减小 了框架所承 担的楼层 地震剪力 。③ 由于砌体填充墙具有较大 的抗推 刚度 ，限制 了框 架变形 ，所 以，减小 了整个框架结构 的地震侧移 幅值 。④ 提高 了建筑物的吸收和耗散地震能量 的能力 ，进 而提 高了整个建筑 的抗震能力 。 １ ． ２ 不利影 响 如果填充墙在框架结构 中布置不 当 ，就会使原本均匀规整 的框架结构 的刚度 中心偏移 ，从而进一 步加 大框架结 构在 地震 作用下的扭转反应。 填充墙对框架结构抗震性能产生 的不利影 响有 以下几 点 ： ①在平面 内，填充墙应均匀 、对称地分 布。如果 填充 墙偏 置于 框架结构 的某一侧 ，就会使楼层质 心和刚心发生 较大的偏 移。 在地震 的作用下 ，将会使框架结构发生严重 的平 面扭 转 ，进而 破坏框架结构。 ②填充墙沿房屋 的竖 向分布应上下连续 、 贯通 。 框架结构沿竖 向的刚度分布也要求要均匀 ，并逐 步变化 ，不应 出现突变 。但是 ，通 常情况下 ，由于建 筑或使用 的需 要 ，与框 架结构相邻层 的填充墙不 能保证竖 向连续 ，比如底层 大空间需 要或结构 中存在不能避免 的错层等 。这些 因为使 用用 途改变或 受地势条件 限制等而布置不规则 的填充墙 ，都会 使框 架结构竖 向刚度分布不均匀 、甚至 突变 ，所 以 ，框架 结构 容易在填充墙 少 的楼层形成薄弱层 。在地震作用下 ，薄弱层柱 端将 会产生很 大 的塑性集 中变形 ， 使楼层 同时发生很 大的侧移 ，进而导致建 筑坍塌 。③ 因为框架结构受 出入 和采光 等条 件的制约 ，所 以， 要在墙上设置 门窗洞 口，这样就很容易形成 短柱 现象 。在地震 的作用下 ，框架柱在形成短柱后 ，极易 在弯曲强 度发挥之前发 生脆性 的剪切破坏 。④填充墙 的数量分 布直接影 响了框架结构 的整体刚度 。因此 ，为 了使各层 的刚度尽量 接近 ，各 层的填充 墙数量要基本保持一致 ，相差不能太多 。这 样 ，其质量和刚度
・
度 和刚度都 较大的填充墙 。当发生地震时 ，会产生水平地震作 用力 。 由于墙体 强度 、刚度较大 ，便会顶推框架梁柱 ，进而使 得节点 处被 破坏。所以 ，填充墙的强度越大 ，刚度越大 ，对框 架梁柱 的破 坏也就越严重 。由此可知 ，强度较大 的填充墙并不 会增强框架结构 的抗震性能 。 如果填充墙 的强度过低 ，便会 导致填充墙被破坏 ，引发倒 塌 ，同样会 造成一定 的人员伤亡和财产损失 。试验研究结果表 明 ，目前 ，将一般钢筋混凝土框架结构填充墙用砌体 的强度暂 定 为 ：内墙 ２ ． ５ ～３ ． ５ ＭＰ ａ ，外墙 ３ ． ５—５ ． ０ ＭＰ ａ 。强度过高或过 低 的填 充墙砌块都会对抗震产生不利 的影响 。 ３ 填充墙与框 架的连接 方式 从 填充墙抗震作用的角度来讲 ，填充墙与框架 的连接方式 是最关键的技术措施 。通常情况下 ，可将其分为 刚性连接 和柔 性连接 ２种 。但是 ，多年来 ，国内都采用从 柱内伸 出拉结钢筋 再 砌入填充墙 中的做法 ，它 已经成为 了刚性连接 的做法之一 。 所谓 “ 刚性连接” ， 就是使框架梁柱 中的填充墙与框架形成一体 。 在结构设计时 ，必须考虑到填充墙 的刚度和强度对整个框 架结 构的变形影响。所谓 “ 柔性连接” ，就是在结构设计 时，忽略填 充墙的刚度或忽略一部分其对框架结构造成 的影 响 ，采取脱 开 砌筑或某种柔性连接件 的方式消除填充墙对建筑 主体结构 造成 的不利影响 。 ４ 填充墙框架结构 的工作阶段分 析 在弹性工作 阶段 ，填充墙和框架均为弹性工作 阶段框架 。 根据其连接情况 ，填充墙与框架很快在接触 面间形成 了周 边初 裂缝 ，如图 １ 所示。 随着侧力的增大 ，周边裂缝也在不断增大 。由于填充 墙与 框架对角接触部分发生 了挤压 ，出现 了碎裂 现象 ，所 以 ，墙面 也逐渐 出现 了未贯通的斜 裂缝 ，如 图 ２所示 。此时 ，框架 仍然 处于弹性工作状态 ，填充 墙则成 为了抗侧力构件 。 当侧力继续加大时 ，墙面 出现 了微裂缝 ，并发展成 了贯通 的斜裂缝 ，而框架柱也 已经开裂并逐步发展 。此 时 ，框架进入 了塑性发展状态 。当其达 到了填充墙框架最 大的承载侧力阶段 时 ，填充墙会受挤压作用而产生抗侧力 。框架是 主要 的承载侧 力构件 ，整个结构呈 弹塑性工作 阶段 。随着侧力 的增 大 ，填充 墙 的框架结构总承载能力达到 了极 限 ，框架 梁柱 形成了明显的 塑性铰 。由于墙体与框架结构之 间有拉结钢 筋 ，所以 ，一般情 况下 ，墙体是不会倒塌的 ，如图 ３ 所示 。