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填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响的研究的开题报告一、选题背景在钢筋混凝土框架结构建筑中，填充墙是一种常见的结构形式。
填充墙通过在框架结构中添加一些墙体以提高整个结构的抗震性能，从而有效地改善结构的安全性和稳定性。
近年来，随着建筑结构的不断更新和设计理念的变化，填充墙的设计和应用也逐渐得到了越来越广泛的关注。
因此，对填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响的研究具有十分重要的意义。
二、选题意义填充墙已成为钢筋混凝土框架结构中不可或缺的组成部分。
然而，填充墙的大小、材料和位置对结构的抗震能力存在着不同影响。
针对这些影响因素，目前尚缺乏全面的实验研究和定量的分析结果，导致相关设计规范和标准参数不尽合理，需要更进一步的探究和研究。
本文旨在通过对填充墙不同条件下的模拟实验研究和动力学分析，探究填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响及变化规律，为填充墙的合理设计提供科学依据和技术支持。
三、研究内容和方法（一）研究内容本研究将主要从以下几个方面开展：1. 填充墙对钢筋混凝土框架结构整体抗震性能的影响分析研究；2. 不同类型、数量、位置、厚度、材料、连接方式等因素对填充墙抗震性能的影响研究；3. 填充墙地震破坏机理的探究；4. 探究填充墙抗震设计规范的可靠性和合理性。
（二）研究方法本研究采用数值模拟和物理实验相结合的方法，具体措施如下：1. 基于ANSYS软件建立填充墙的有限元模型，并通过动力学分析方法验证填充墙的抗震性能；2. 采用钢筋混凝土框架结构中填充墙的灰色物理模型进行装配，进行静力和动力荷载实验，观察结构的流变特征和破坏模式，并分析填充墙抗震能力的差异；3. 从不同方面分析、总结实验结果，形成符合实际需求的填充墙设计指导原则等。
四、进度安排基于以上研究内容和方法，本课题研究预计在18个月内完成，并按以下进度安排：第1~3个月：文献综述和分析第4~8个月：模拟实验模型的建立和动力学分析第9~12个月：装配式填充墙破坏模式和抗震性能的现场实验研究第13~15个月：实验结果的数据处理、统计和分析第16~18个月：研究总结和学术论文撰写五、预期成果本研究的预期成果包括：1.系统、完整的针对填充墙对框架结构抗震性能影响的研究成果；2.具有实践指导意义的设计规范及其参数，以及相关的设计和施工经验；3. 发表高质量的学术论文。
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。
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。
框架填充墙对框架结构抗震性能的影响
摘要: 历届地震震害表明，框架填充墙对框架结构的抗震性能有着重要的影响，本文从框架填充对框架结构刚度及框架柱的约束效应等方面分析了框架填充墙对框架结构抗震性能的影响，并就此提出框架填充墙在抗震设计时的合理设计方案。
关键词：框架结构；框架填充墙；刚度；约束效应；抗震概念设计
0 前言：
框架结构填充墙在实际工程设计时，仅考虑其维护作用而不参与实际受力，因此在设计时仅将填充墙的自重计算到结构荷载中去。
然而历次地震震害表明，框架结构填充墙对框架结构的抗震性能有着重大影响，以下分析了框架填充墙对框架结构抗震性能的影响，并对抗震设计的框架填充墙提出了符合结构抗震概念设计的方案。
1 框架填充墙对框架结构抗震性能的影响因素
1.1框架填充墙刚度对框架结构刚度的影响
第一、框架填充墙布置对框架结构刚度的影响
结构刚度在抗震设计中起着重要的作用，然而在实际工程中，仅充当维护作用的框架填充墙，在布置时仅仅考虑了建筑功能的要求，却忽略了填充墙对结构刚度的影响，使结构刚度在平面内没有做到均匀、对称、分散，致使结构的刚度中心与质量中心偏离较大，使其在地震作用下产生扭转或应力集中。
如图1所示，汶川地震中某结构由于平面刚度不均匀、对称而产生震害。
另外，由于框架填充墙使结构沿竖向的刚度突变，而导致结构出现薄弱层。
例如许多建筑下部为较大空间的商场、超市，而上部则为开间较小的写字间、宾馆标准间等，该类框架结构由于上部的填充墙较下部的多，使得结构底部刚度较小，竖向刚度突变。
而在实际工程设计时，并没有考虑到在竖向刚度突变处设置加强层，或对底部采取加强措施，在地震作用下结构极易在此处破坏。
如图2所示，某框架结构在地震中，由于底层大空间使其结构下柔上刚而造成底层震害。
第二、不同框架填充墙材料对框架结构刚度的影响
填充墙材料性质的不同会影响其自身刚度的不同，进而影框架的抗侧刚度。
不同填充墙材料对框架刚度影响程度的大小，依次是标准砖、空心砖、加气混凝土砌块，但即使采用低强度砌块，填充墙刚度对框架结构的影响也不能完全忽略【1】。
因此框架结构在抗震设计中，应考虑不同材料对框架抗震性能的影响。
1.2框架填充墙对框架柱的约束效应
近年大量的框架填充墙震害表明，框架中填充墙的开洞对框架结构的抗震性能有着显著的影响。
文献2通过对框架中填充墙不同布置方式的结构构件的实验研究表明，全高填砌的填充墙框架试件与空框架试件的变形能力差别不大, 但全高填砌的填充墙因填充墙的破损过程参与了结构的滞回耗能, 使结构的耗能能力得到增加。
另外，半高填砌的填充墙框架试件由于发生短柱破坏使其延性系数明显降低, 其延性仅为空框架的0. 47倍【2】。
在汶川地震中这种因填充墙而形成的短柱震害也表明了这一点（如图3所示）。
2.抗震设计时，对框架填充墙合理设计的几点建议
2.1由于填充墙对框架结构刚度影响所采取的措施
抗震设计的框架填充墙在布置时应尽量考虑其对称、均匀及上下刚度连续，以避免其在地震作用下的扭转震害及薄弱层的震害。
如建筑功能要求，使得填充墙的布置不能满足均匀、对称，或有薄弱层出现时，应采取调整填充墙材料、填充墙与框架结构柔性连接或加强薄弱部位刚度等方法解决。
2.2对由于框架填充墙对框架柱的约束效应所采取的措施
当由于建筑要求，而在填充墙中开有洞口时，应注意避免此处的框架柱形成短柱而发生震害。
如必须开洞，应考虑采取对框架柱在柱全长布置加密箍筋或其他构造措施或填充墙与框架连接处考虑柔性连接，来减少由短柱所造成的破坏。
3 结束语
在地震作用下，由于框架填充墙与框架结构间存在着复杂的受力关系，框架填充墙对框架结构抗震性能的影响还缺乏一定的理论研究。
因此在实际工程设计时，应注意运用结构抗震概念设计的观点去解决框架填充墙对框架结构抗震性能的影响。
参考文献3，填充墙要发挥其抗侧力构件的作用，必须要嵌砌于框架柱中，四边需与梁、柱界面顶紧。
没有嵌砌于框架柱中的填充墙，其侧向刚度与GBJ 11 －89 的计算结果大相径庭，对结构的整体刚度影响甚微，一般仅作为荷载考虑【3】。
因此，笔者认为在抗震设计时，解决框架填充墙对框架抗震性能影响的主要途径是如何在施工过程中处理好框架与填充墙之间的连接，这也是有待进一步研究的问题。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
