框架结构的填充墙(填充墙对框架结构的影响研究)

在框架结构设计中，人们普遍误解填充墙只起到分隔和围护的作用，而对对结构的应力和变形影响不大。根据纯框架理论，填充墙被简单地视为恒载。纯框架理论只考虑结构周期的缩减，而没有考虑填充墙与框架之间的协同作用。本文将填充墙砌体剪力墙模型与以填充墙为荷载的纯框架模型进行对比，研究填充墙对框架的影响。

2模型建立

本文在分析软件MIDAS GEN中采用框架填充墙模型(填充墙被视为剪力墙和框架共同抵抗水平地震作用)，填充墙以20%的弹性刚度作为其有效刚度。

本文对对某12层三跨框架进行了分析。平面布置为：X方向6跨为6.3m，Y方向6跨分别为6m、2.7m和6m，层高为3.6m，梁及楼板采用C30，柱采用C40混凝土，结构场地类别拟为二级，地震组为第一组。该区域是8度(0.2g)的设防区。

构件截面尺寸(mm m): (1)柱截面：1-5层700？6-9层是00，600？00，10-12楼是500？00；(2)梁段：梁是250？00，其余梁段采用300？00，此外，侧架上y方向的中跨梁的尺寸也是300？00 .

填充墙选用混凝土空心砌块(240厚)，砂浆标号为Mb7.5，砌块标号为MU15，弹性模量为5776Mpa，线膨胀系数为10-5，重量为11.8KN/m3。

为了研究两种设计方法对对框架填充墙的影响，本文采用MIDAS GEN有限元分析软件建立了框架填充墙砌体剪力墙的图1模型A和填充墙纯框架模型B。

4模型分析

4.1自振周期与两种方法的关系

本文通过模态分析，得到了模型A和模型B的自振周期(前12阶模态)及其周期比，如表1所示。

从表1可以看出，与现行规范方法相比，刚度法计算的周期小于现行规范方法计算的周期，周期比在一定范围内波动。

4.2层间位移与两种方法的关系

根据反应谱分析，模型甲和模型乙的最大层间位移和层间位移角见表2。

从表2可以看出，最大层间位移发生在第六层。考虑刚度法建立的图1中模型A的层间位移和层间位移角小于现行标准法建立的图1中模型B的层间位移和层间位移角。可见，填充墙对框架结构对刚度的影响是明显的。

5结论

通过对对模型A和B的模态分析和反应谱分析，可以看出对框架填充墙结构的影响是明显的。与现行规范采用的考虑刚度的方法和纯框架理论方法相比，可以看出填充墙与框架结构的协同作用是明显的，因此有必要进一步研究填充墙对对框架结构的影响。