砌体填充墙RC框架结构平面内抗震性能数值模拟研究

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砌体填充墙RC框架结构因为具有结构布置灵活性和经济适用性,是实际建筑结构中普遍采用的结构形式。我国规范只是通过周期折减系数来考虑砌体填充墙对RC框架结构的影响,但是实际上填充墙与框架之间的相互作用非常复杂。填充墙的存在改变了框架结构的性能,同时由于框架梁柱的存在,填充墙的性能也有一定的改变。砌体填充墙对RC框架结构的影响取决于墙体的传力机制,而不同的传力机制使整个结构表现出不同的失效模式。结构失效模式的多样性和复杂性,再加上缺乏可靠的分析方法,使得填充墙RC框架结构的研究进展缓慢。本文基于大量的有限元模型分析,研究了开洞与不开洞砌体填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式等问题进行了探讨。主要研究内容如下:(1)基于ABAQUS有限元分析平台建立了砌体填充墙RC框架结构的分离式有限元模型,并与试验所得到的侧向力-位移曲线和破坏模式进行了对比,验证了该模型的合理性和适用性;(2)利用本文提出的分离式有限元模型,研究了实体填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式进行了讨论,深入分析了结构上部竖向荷载、填充墙高宽比和填充墙高厚比的影响;(3)利用本文提出的分离式有限元模型,研究了开洞填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式进行了探讨,深入分析了开洞形式(窗洞和门洞)、位置和窗洞大小的影响。
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