填充墙对结构抗侧刚度的主要影响因素及节能材料探讨

填充墙在框架结构抗震性能方面的影响研究一.引言框架结构的设计计算中，通常的做法是不考虑填充墙的抗侧力作用，在PKPM建模时只建纯框架不建入填充墙，只将墙体重量用线荷载的形式加载到框架梁上，在抗震计算时，根据填充墙的数量，对框架结构的自振周期进行适当折减，以此放大计算得到的地震作用，这是目前普遍采用的计算处理方法。

实际上这是纯框架的计算方法。

但是，这种周期折减系数的做法是对填充墙作用的大致估计，不能真实反映填充墙不均匀布置下结构刚度的变化。

有关试验研究表明，当结构发生较大水平位移时，即使采用轻质砌块填充墙，带填充墙的框架结构的刚度也比纯框架结构的刚度大数倍。

因此在遭遇地震，尤其是强震时，如果不考虑填充墙的刚度影响，会造成结构实际受到的地震作用大于计算值，这对结构来说是不安全的。

二.填充墙在竖向不均匀布置对框架结构的不利影响（1）上下楼层墙体数量相差过大，导致下柔上刚，相邻层侧向刚度急剧变化，形成薄弱层，在地震作用下，底层的弹性位移远大于上层，且结构倾覆力矩几乎全由底层承担。

（2）填充墙由于门、窗洞口的要求，在柱高范围内不完全布置，使柱独立部分长度缩短形成短柱，造成在地震作用下形成脆性弯压和剪压破坏。

实例一：新疆沙雅县某小学食宿楼，抗震设防烈度为7度，建筑场地类别为Ⅲ类，一层层高4.2米，二～三层层高3.6米，X方向9跨共65.8米，Y方向2跨共16.8米，一层为餐厅，二、三层为学生宿舍。

现将本工程采用两种计算模型对比分析。

模型一：所有填充墙均以线荷载的形式加载到框架梁上。

模型二：所有填充墙均以实墙形式加载到框架梁上。

墙体材料为混凝土砌块，砌体容重取12KN/㎡。

通过以上数据对比可知：1.模型二的周期比及最大层间位移角减小，说明填充墙的存在使整个结构的抗侧移刚度增大；2.由第二层由于填充墙布置较多，其刚度比首层明显增大很多，这使得结构竖向刚度出现突变，填充墙较少的首层成为了薄弱层。

三. 填充墙在平面内不均匀布置对框架结构的不利影响建筑结构的概念设计告诉我们，结构的平面布置宜尽量均匀对称。

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。

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

影 响做 以粗 浅 的分析 。
受 的重力一 同在 填 充墙上 分布 ， 中间 的缝 隙一般 传递 到外部 ， 自身 就承受 了很 大 的侧移 外压 力 。 三是 斜压 作用 。 由于填 充墙 的对角 线位 置承 受侧 面的 应力 很
大， 所 以一 旦出 现地 震外 应力 ， 很容 易顺 着框 架结 构将 墙角 挤碎 。 ４． 设计 填 充墙 防震 应 当把握 的 技 术娶 点
或者混 凝 土砌 成填 充墙 ， 将 建筑 物分 隔成 若干 区域 ， 并且 当做外 部 空间 的维护 体 系 但是这 种填 充墙一 般不 是作 为承 载重力 、 支撑 墙体或 者 防止剪切 的功 能 ，
的抵 御 能力 。
框 架结 构和填 充墙 一起 配合 ， 支 撑梁 边缘形 成 了一 种弯 曲的内力 距 ， 而 支 撑柱 形成 了一 种剪力 和轴 力 的附属 作用 ， 共同构 成 了框架 结构 的坚 固性 。 填 充
而只是 单纯 的隔断 或者 维护屏 障 。 因此 ， 一旦 发生地 震 灾害 ， 很容易破 坏填 充墙
的框架结 构 ， 而 降低整 体抗震 性能 ， 发生 安全 事故 ， 给人 民群众生 命 财产带 来损
害。 按照 国家规定 的设 计规 范标准 ， 具有 填充 墙的 框架结构 ， 在设计 的时候 应 当 事先权 衡 框架 结构 的抗 震性 能 ， 减少 地震 发生 对房屋 建 筑物 的不 良作 用 ， 防止
系统 ， 往 往很容 易被 忽略不 计 ， 可是在 建筑 工程实 际施 工的时 候 ， 这 种填充 墙 的
为 下面 的墙体 不多 坚 固性不 强而 造成损 坏 。 二 是在设 计外 墙窗 台墙 体 的时候 ， 嵌砌 到支 撑柱 中 间 ， 缩 短 了柱高 ， 一 旦发 生地震 ， 填 充墙 因为 比较 坚 固 ， 能 够 承

５填充墙在设计和施工过程中应注意的问题：
圈梁和构造柱在地震 中的有利作用 （ ４ ） 局压破坏模 式。 填充墙受压 端处于双 向压应力状态 ， 提高 了 通过对前几次震害的调查研究 ， 非常明显 。 填 充墙的抗压 强度 ， 但是高应力值使得受压 端发生局部压 碎破坏 ， （ ２ ） 当墙体位于不 同的位置时 ， 设计 时应按 区域划分设计 ； 如果 形成局压破坏 。 墙只是考虑起到隔墙 的作用 ， 那么在设计 中可以倾向于考虑滑移变 ４填充墙对框架结构的影响 位的材料 。 当墙体作为耗能构件 时， 则重点应考虑起在能耗机 制方 （ １ ） 大幅度 的提高了框架机构的抗侧刚度 ， 显著减小 了框架结构 向的设计 。 当墙体可 以与结构构件共 同起 到抗侧 刚度 的时候 ， 应仿
展， 于是就沿着墙体 的水平灰缝 向另一个受压端继续 发展 。 （ １ ） 在墙体施工 中增加构造柱 ； 当墙体高度超过一定范 围时 ， 增 （ ３ ） 对角破坏模式 。 填充墙 中部处于拉压应力状态 ， 当主拉应力 圈梁和构造 的使用在一定程 度上提高 了墙 体 的延 较大时 ， 在填充墙 中部一 定区域 内出现裂缝并 向受压端 发展 ， 形成 加圈梁 或小 梁 ； 性， 增强了墙体本身的抗震性 能， 可 以成为结 构的第二道抗震防线。 填充墙斜压杆传力机制 ， 导致 形成对 角破坏 。
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｏｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ
Ｉ 程 设 计 施 工 与 管 理
现粘接滑移现象 ， 导致墙体沿灰缝 形成 锯齿形的裂缝 。 当填 充墙 高 的 结 构 扭 转 。
宽比较大 时， 锯齿 形裂缝 由于受到墙体高宽比的限制而不能充分发

，满足地震作用下的位移、转动和变形要求。
03
加强施工质量控制
加强砌体填充墙体的施工质量控制，确保材料质量、施工工艺等符合
要求，保证墙体在地震作用下的稳定性。
THANK YOU.
砌体填充墙体特点
03
04
05
轻质：砌体填充墙体的 材料较轻，因此整体结 构重量相对较小，对地 基的压力也相应降低。
保温：砌体填充墙体中 的砌块和填充材料具有 良好的保温性能，能够 有效地降低能源消耗。
隔热：砌体填充墙体的 砌块和填充材料也具有 较好的隔热性能，能够 减少室内外温度差异， 提高居住舒适度。
砌体填充墙体抗震设计的重要性
提高结构安全性
砌体填充墙体的抗震设计能够提高建筑物的结构安全性，减 少地震发生时对人身和财产的损害。
满足规范要求
随着建筑规范的更新和完善，对建筑物抗震性能的要求也越 来越高。砌体填充墙体的抗震设计能够满足这些规范要求， 保证建筑物的安全性和稳定性。
砌体填充墙体抗震设计的国内外研究现状
04
工程实例分析
某住宅小区砌体填充墙体抗震设计案例
1 2
工程概况
某住宅小区为多层砖混结构，外墙采用加气混 凝土砌块，内墙采用普通砖。
抗震设计问题
在地震作用下，墙体产生裂缝，导致房屋整体 抗震性能下降。
3
问题分析
设计时未充分考虑地震动参数，砌体强度等级 偏低，构造柱设置不足，导致墙体在地震作用 下产生裂缝。
砌体填充墙体的传力与受力问题
传力不均
在地震作用下，如果砌体填充墙体的传力不均，会导致墙体出现裂缝或破碎。
受力过大
由于地震的不确定性，砌体填充墙体可能承受过大的力，导致其失去稳定性。
砌体填充墙体的施工与维护问题

形 模 量 降 低 的 因 子 ， １ 当 按 弹 性 卢≤ ，
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 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

１３ 计 算模 型 的 选 取 ． １３ １ 传 统框 架模 型 ．．
模 型只建框架 柱 、 架梁 和楼板 ， 充墙视 为线 荷载 加 框 填
在 梁 上 ， 考 虑 填 充 墙 的 刚 度 ， 型 如 图 ２ 不 模 。 １３ ２ 等 效 单 杆模 型 ．．
纵 、 向配 筋率 均 为 ０ ５ 横 ． ％。各 种 计算 模 型 平 面示 意 图如
【 摘 要 】 地震 中大量的震害表明 ， 充墙 对 于框 架结构的 刚度 和抗震性 能有很 大的影响。文章分 析 填
了多种填 充墙 的计算模 型 ， 并运 用 Ａ Ｓ Ｓ有限元分析 软件 对取 不 同填充墙模 型 的同一框 架结构进行 模拟 ， ＮＹ 通过计 算分析 ， 明了框 架结构 中填充墙对框架结构抗 震性 能的影响 。尤其是 忽略 填 充墙 刚度会 产 生一 定 说 安 全隐患 ， 实际设计 中应根据 不 同情况加 以考虑 。
框 架 柱 、 筋 混 凝 土 ３ ８ Ｘ１ 钢 ０４ 框 架 梁
．
１９Ｘ１ ． ０
Ｓｅ１３ ｈｌ ６
２
２６×１ Ｂ ａ ８ ． ０ ｅｍｌ８ ３
楼板 钢筋混凝土 ３ ８×１ ． ０ 支撑杆件 钢筋混凝土 ３ ８×１ ． ０
０２ ． Ｏ２ ．
２６Ｘ１ ． ０ ２ ６Ｘ１ ． ０
； ０ 麓辕 辛 奄
填 充墙 在 框 架 结 构 抗 震 性 能 方 面 的 影 响研 究
毛 锐 李兆惠 ， ， 李 可
（． １西南 科技 大学 土木 工 程与建 筑 学 院 ， 四川 绵 阳 ６ １１ ２００； ２ 四川 省建 筑设 计 院 ， ． 四川成 都 ６ ０ ３ ） １０ ６
图 １ 。
等效单杆模 型是将填充墙视为 与墙材性 相同的杆单元 ， 对 角斜撑杆铰接 于框架 平面 ， 与填 充墙 厚度相 同 ， 有效 宽度

河南建材201812023年第3期填充墙对框架结构抗震性能的影响陆宝金王鸿斌杨扬陈博智余昕叶中国联合工程有限公司(310052)摘要:框架填充墙对结构的抗震性能有很大的影响。

为了讨论填充墙的竖向不利布置以及不同的填充墙材料对框架结构动力特性的影响,文章通过结构设计软件采用等效斜撑来模拟填充墙,建立了四个等效模型,并从结构的层间位移角出发,对其进行了多遇地震下的反应谱分析。

分析结果表明,填充墙的竖向不利布置会使得结构产生薄弱层;相较于传统的烧结普通砖,轻质的填充墙材料对结构的抗震性能更加优越。

关键词:填充墙;填充墙材料;竖向不利布置;抗震性能0引言地震是对建筑结构具有强大破坏性的一种自然现象。

根据资料统计[1],平均每年发生在地球上的地震次数就会多达数百万次,其中震级超过5级以上的强烈地震就有1000多次。

我国的地理位置比较特殊,位于最为活跃的地震带之间:地中海—喜马拉雅地震带和环太平洋地震带。

由于地壳板块之间常年慢慢的挤压,也使得我国成为地震频发的国家之一。

2008年5月12日,我国就发生了一场惨烈的大地震,地震震级达里氏8级,这次大地震给我国造成了巨大损失,造成了将近8万人死亡及数以亿万的经济财富损失[2],这一次地震给人们敲响了警钟,也对建筑结构的抗震设计提出了更为严格的要求。

带填充墙钢筋混凝土框架结构是我国多层房屋广泛采用的结构形式之一。

传统设计中,填充墙一般只用于分割空间和围护,其作为框架结构中的非受力构件,一般与主体结构采用柔性连接,不承担风、地震等水平荷载的作用。

但历次地震灾害研究发现,填充墙与主体框架是协同工作的,填充墙自身具有一定的刚度,在地震作用下承担了一部分剪力,耗散了地震输入主体结构的能量。

但填充墙如果布置不合理,主体结构的刚度就会分布不均匀,使得结构的抗震性能大大降低。

此外,传统设计中,常常以烧结普通砖作为填充墙的首选材料,这种砌体容重较大,组成填充墙的刚度也就越大,地震作用下其吸收的能量也就越多,这对主体结构而言无疑是有害的。

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。

简述框架结构中填充墙对结构抗震性能影响摘要：在框架结构填充墙设计中，通常仅考虑维护作用，忽视实际受力，因此设计期间仅将填充墙的自身重量算入结构荷载中。

但是从实际来看，填充墙对框架结构的抗震性能影响是非常大的，从历年地震灾害就能体现。

基于此，本文首先分析了填充墙对结构抗震性能的影响，然后探讨了减少填充墙对结构抗震性能影响的措施，供同行参考。

关键词：框架结构；剪力墙；抗震性能既往研究证实，虽然填充墙能加强结构的承载能力和刚度，提升变形能力，但是其所具备的刚度会在地震作用下破坏薄弱层和整体结构，造成结构倒塌，因此深入分析填充墙对框架结构抗震性能的影响非常重要，从而制定有效措施进行处理，预防地震灾害的发生。

下面，笔者从自身经验出发，从以下探讨了填充墙对框架结构抗震性能的影响。

1、框架结构中填充墙对结构抗震性能的影响1.1填充墙对结构构件的影响1.1.1填充墙自身的破坏在框架结构中，多用填充墙来分隔房间，而在地震初期，框架和填充墙是同时作业的，一方面框架受填充墙支撑，另一方面墙体受框架约束。

从框架结构来看，填充墙能吸引地震效应，因为砖填充墙抗剪力弱，所以地震发生后墙体易受破坏。

报告显示，结构层间位移角度为0.2‰时，墙面会出现裂缝，而在地震反作用下，墙面会出现交叉裂缝。

虽然填充墙裂缝不会破坏结构本身，但是易影响结构的使用性能、用户心理[1]。

1.1.2对框架梁的影响在建筑工程中，填充墙多砌筑在框架梁上，地震发生后两者同时受力，导致框架梁变形，增加承载力和刚度。

但是当相同跨梁两端布置填充墙且留门洞后，其变形多受填充墙束缚，破坏结构构件的剪切力。

1.1.3对框架柱的影响框架填充墙是一种组合结构，地震初期变形不大，框架和填充墙共同承担着水平剪力。

然而由于填充墙材料脆性，抗拉强度弱，易在地震作用下产生裂缝，降低刚度，这时框架处于弹性状态。

当层间变形增加后，会降低填充墙的刚度，使填充墙、框架刚度值变化。

在实际设计中，多根据框架柱层间刚度将层间剪力分配框架柱中，忽略着填充墙的地震剪力，由此可见，虽然该计算方法比较安全，但是由于填充墙布置不均匀，反而会使填充墙的刚度效应低于地震剪力，增加安全隐患的发生风险。

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究摘要：本文先从结构概念分析入手，分析了不考虑填充墙对框架结构的计算的影响，然后以填充墙与框架结构共同作用为机理，通过分析在水平力作用下各类填充墙－框架结构体系的层间侧移刚度，探讨填充墙对框架结构动力特性的影响程度．结果表明，填充墙一框架结构体系的侧移刚度比纯框架有不同程度的提高，在工程设计中应充分考虑这种影响，使框架结构在地震作用下的计算结果更加符合实际情况，提高结构设计的安全性与经济性。

关键词：填充墙框架结构抗震性能abstract: this paper first from the structure analysis of the concept, this paper analyzes the don’t consider fill walls in the framework structure calculation effect, then to fill the wall and frame structure for joint action mechanism, through the analysis in the level of all kinds of forces fill walls-frame structure between layers of the lateral stiffness, fill walls of frame construction discusses the dynamic characteristics of the influence degree. the results show that fill walls a frame structure of the lateral stiffness than pure frame have different degrees of improvement in engineering design should fully consider the effect, make the frame structure under the action of earthquake in the result of calculation is more tally with the actual situation,improve the structure design of the security and the economy.keywords: filling wall frame structure seismic performance中图分类号：tu352.1+1 文献标识码：a 文章编号：引言框架结构的填充墙体在地震中的作用十分复杂，结构错层处楼梯窗下等部位，填充墙使框架长柱变成短柱，发生剪切破坏;同一楼层间填充墙位置数量的变化，在水平方向改变结构的侧向刚度分布，从而改变地震内力的分布；不同楼层间填充墙位置数量的变化，在竖直方向改变层间刚度分布，形成薄弱层。

６ Ｆ
１ ５ ． ０
１ ２ ０
ｏ
３ｏ ｏｏ
７ ． ４ ５ ８ ９ ８ ． ４ ２ ３ ５ ８ ． ６ １ ７ ２ ４ ． ２ ｌ ２ ８
６ ．９ ４ ８９ ７ ．８ ９ ４５ ８． ０７ ９ ３ ３ ，８ ６８ ３
５ Ｆ
４ Ｆ
９ ． ０
６． ０
摘 要： 现在 主 流框 架结 构计 算 方 法是 先 建 立框 架 结构 模 型 ， 填 充墙 以荷 载 的 形式 输入 ， 但 实 际情 况与 研 究 均证 明填 充墙 在 竖 向 力作 用下为非受力构件 ， 在水平 力作用下填充墙 实际上是一种受力构件 ， 文章 同时考虑其质量与刚度。 资源缺乏 已经成为 了一 个 全球性的 问题 ， 建设绿色节能型建筑 已经成为未来建筑发展 的重要方向。 文章主要从建筑材料方面进行说明， 以 Ｍｉ ｄ ａ ｓ ｇ ｅ ｎ ｉ ｌ ｌ 建立 以蒸压粉煤灰砖 、 灰砂砖、 混凝土空心砌块为材料 的填充墙 ， 通过层 间位移、 周期等方面进行比较蒸压粉煤灰砖 、 灰砂砖 、 混凝土 空心砌块等材料组成的填充墙与普通烧结砖填充墙性能的差别 ， 从理论数据方面得 出普通烧结砖是可以替代的。 关键词： 框 架 填 充墙 结 构 ； 建筑 节 能 ； 抗侧刚度； 自振 周期
３９ ００
３． ５ ５３ ６ ４ ８８ ９ ９
２． ０ ３３ ６ ２ ．３ ６ ８７ ２． ４２ ７ ６ １． ０ ５９ ５
０ ０ ０ ０
泊松 比 ｖ ＝ ０ ． １ ５ ； 容重 ｒ ＝ ｌ ８ Ｋ Ｎ ／ Ｍ ３ ； 各 自的容重大小不同， 从而使得填充墙体质量不同； 通过两方面的 模型 ３ ： 填充墙材料为蒸压粉煤灰砖（ 主要是粉煤灰 ） ， 选取 Ｍ Ｕ ２ ０ 同； 影响 ， 得到结构的不同性能的变化 隋 况 。以自振周期举例说明： 对于模 和Ｍ ５ ， 考虑刚度 折减 ， 计算 弹性 模量为 Ｅ ＝０． ２ Ｅｏ：０． ２ ４９ ９ １ ． ７ ５ 江Ｐ ａ ＝１ ． ０ １ ０ ＾ ６ ｋ Ｎ／ ｍ＾ ２ 型３ 、 ４ ， 其材料『 生能相对属于轻质 ， 计算弹 『 生 模量为小于模型 ２ 普通烧 结砖 ， 而容重相差不是很大， 但结构ｔ ｔ 振周期明显增大。对于模型 ５ ， 由 泊松比ｖ ＝ ０ ． １ ５ ； 容重 ｒ ＝ １ ５ ． ０ Ｋ Ｎ ／ Ｍ ３ ； 于混凝土空心小砌块的计算弹性模量很大 ，虽然此时材料的容重减小 模型４ ： 填充墙材料为灰砂砖（ 主要是灰砂） ， 选取 Ｍ Ｕ ２ ０和 Ｍ５ 的 很大 ， 但 结构 自振周 期减小仍 然很 大 ； 这进一 步说 明填 充墙 刚度对 结构 砂浆， 考虑刚度折减 ， 计算 『 生 模量为 性能 的影响 。层 问位移表现结 果与之类 似。 Ｅ＝０ ． ２ Ｅ０：０． ２ ４ ９ ９１ ． ７ ５ Ｍ Ｐａ ＝ １ ． ０ １ ０ ６ ／ ｍ ２ （ ２ ） 只对模型 ３和模型 ４ 还有模型 ２ 进行比较， 可以说明在一般设 泊松 比 ｖ － － ０ ． １ ５ ； 容重 ｒ ＝ ｌ ８ Ｋ Ｎ ／ Ｍ ３ ； 设 计时 只考虑填 充墙 的质量 而不直接 考虑 模型 ５ ： 填 充墙 材料 为混凝 土空 心小 砌块 ， 选取 ＭＵ ２ ０ 和Ｍ ５的砂 计 中考 虑 的不 周全 的地方 ： 刚度 的影响 。 浆， 考 虑刚度折减 ， 计 算弹性模 量为 （ ３ ） 从上 面分 析得 出 ： 在满足结 构安 全 、 适用 的前 提下 ， 填 充墙 材料 Ｅ ＝０ ． ２ Ｅｏ＝０． ２ ｌ ５ ６ ４ ８ ． ３１ ＭＰ ａ＝３ ． １ ３ １ ０ ＾ ６ ｋ Ｎ／ ｍ＾ ２

对框架填充墙结构抗震设计的思考当前填充墙在框架结构设计中必须要考虑到填充墙的承载性能，只有如此才能确保填充墙在地震灾害中将损害降到最低，因此考虑到填充墙抗震性能的结构设计就变得十分重要。

要保证填充墙的抗震性能常采取填充墙与框架柱、梁拉结的做法。

本文针对在填充墙的结构设计过程中对抗震性能的影响问题进行研究和归纳，以供工程设计人员在填充墙结构的抗震设计过程中参考。

标签：填充墙;框架结构;抗震性能一、引言在建筑结构中，填充墙框架结构由于其空间布置灵活，因此在很多的建筑中都有很多的应用，特别是对于商务用的建筑。

随着经济的发展，当代建筑物已经不仅需要满足住宅的需求了，更多的要满足商务使用的性能，因此在抗震性能方面的要求也不断的提高。

从受力方面来说，框架结构能够很好的承担抗震的作用，同时施工中，填充墙分隔房间，布置灵活，既满足了抗震的性能，也不会影响房屋的使用效果，而且造价十分低，受到地震影响拥有极强的变形抗震能力，是对抗地震最有效的结构之一。

实际上，不论填充墙是什么材质的，是砖墙还是隔墙对于框架结构设计中的抗震刚度都是存在的，而且在地震过程中的作用不容小觑。

填充墙的存在及布置不合理使得建筑物在遇到地震时震害严重，填充墙在结构选择中对抗震性能的影响很大，如果选择不善，震后修复工作就很麻烦，维修费用也会很高，所以必须重视这一结构的抗震设计。

二、框架结构中填充墙对抗震性能的影响分析1.填充墙在地震作用下的破坏对我国的相关震害统计表明，在发生地震之后，框架结构中的填充墙中的震害更多的是出现裂缝或者倒塌。

不仅如此，框架结构由于受到水平方向的作用力而变形，所以框架下部填充墙会受到更多的破坏。

2.填充墙对框架结构的变形影响分析在填充墙的结构体系中，墙体和框架部分的材料在选择方面是不同的，同样的受力性能也是不同的。

所以，当框架结构受到地震剪力的作用，两部分结构就会同时发生作用，相互影响，一起抵抗地震带来的损害，这就极大的改善了墙体自身的变形能力，从而让整个结构都体现出很好的抗震性。

浅析框架结构中填充墙对结构抗震性能的影响在工程中采用框架结构的优点在于柱网开间尺寸较大，空间使用较为灵活，填充墙可根据使用上的需要灵活布置和调整，故被广泛应用于办公楼、商业建筑及住宅中，填充墙用来分隔房屋。

研究和设计中常将填充墙作为非结构构件处理，而忽略填充墙对框架主体结构抗震性能的影响。

实际上在地震作用下填充墙与框架是共同工作的，填充墙的存在不仅改变了结构体系的刚度、强度及其分布，还对主体结构构件的局部约束条件产生不利影响。

一般来讲，填充墙首先是可以作为结构的第一道抗震防线，在地震发生时，首先消耗一部分地震能量；其次是对结构的动力特性有一定的影响，从而影响结构在地震发生时，地震作用在结构中的分布情况；三是填充墙会影响框架结构在竖向荷载作用下的内力分布，从而对框架梁的安全性产生影响。

1.填充墙对结构自振周期的影响填充墙刚度效应明显，即便采用轻质填充墙，带填充墙的框架结构的初始弹性刚度也会比纯框架结构大5～10倍。

填充墙的刚度会显著影响结构整体刚度，使结构周期变短，地震力增大，而填充墙数量、布置位置、材料类型、开洞率及开洞大小等都会影响结构周期。

2.填充墙对框架内力的影响设计模型中考虑填充墙的作用，将使结构整体弯曲效应更为明显，结构倾覆力矩部分由柱拉压轴力形成；当满布填充墙时填充墙承担了较大部分的地震剪力，使得框架内力减小，填充墙的存在对抗震是有利的；而底层空旷上部满布填充墙时将使得底层内力增大，对抗震不利。

3.填充墙对框架层间变形的影响填充墙各层分布不均匀，变化部位为薄弱层，在强震中可能成为能量累积的部位；各层均匀满布填充墙可显著提高结构整体抗侧刚度，减小结构变形，对抗震有利。

4.填充墙约束效应的考虑填充墙约束效应有两种情况：一种是填充墙在层高范围满布时由于填充墙斜支撑作用并非作用在框架节点上，而是与节点及相连的柱和梁有一定接触范围，会对梁端及柱端引起附加剪力，若设计中未充分考虑，在地震中就可能柱端受剪的破坏；另一种是层高范围内开窗由于填充墙的局部约束效应使柱计算高度减小而导致框架柱在窗台以上至梁底范围内形成短柱破坏。

浅谈填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响【摘要】本文从结构刚度、薄弱层、框架柱和框架梁等方面分析了填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的有利和不利影响,提出了在对框架填充墙进行结构设计时的一些建议和加强措施,供设计人员参考。

【关键词】填充墙;框架结构;抗震性能;结构设计Discussion on Influence of Infill Walls on Seismic Behavior of Reinforced Concrete Frame StructureWang Zhi-hui Qiu Jian-hui Meng Qing-li Zhu Shan Sun Jian-de(1.Construction Engineering College, Jilin University Changchun Jilin 130026;2.Institute of Engineering Mechanics,China Earthquake Administration Haerbin Heilongjiang 150080;3.SKET Shenyang Liaoning 110016)【Abstract】In this article, the positive and negative effects of infill walls on dynamic properties of reinforced concrete frame structure about structural stiffness、weak layer、frame column and frame beam are analyzed, some suggestions and strengthen measures on structural design of infilled frame are advanced, which provide references for designers.【Key words】Infill Walls; Frame Structure; Seismic Behavior; Structural Design1. 概述。