填充墙对多层RC框架结构自振周期的影响分析

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在多层RC填充墙框架结构设计中,通常只计算主体框架结构,将填充墙作为非结构构件考虑,将填充墙的重量作为梁上线荷载,采用周期折减以考虑填充墙的刚度。但是框架结构周期折减系数取值在0.5~0.9之间,范围较大却无具体取值方法,且未考虑填充材料的影响。因此,本文分别从楼层数、平面及竖向布置方式、填充率、开洞率、洞口面积率、厚度、弹性模量、重量密度几个方面入手,综合分析其对结构自振周期的影响,主要工作如下:首先,介绍了框架结构自振周期的理论计算方法,总结了中国、美国等国家规范对框架结构自振周期的经验公式计算方法,并进行相应的对比,以便在实际工程设计中提供一定的理论依据。其次,运用SAP2000 V15软件模拟4层两跨两开间动力试验,并分别采用SAP2000、ANSYS、MIDAS GEN三种软件建立本文标准模型,从试验和软件两个方面,来验证SAP2000模型的合理性。再次,采用烧结黏土砖作为填充材料,运用SAP2000 V15软件建立典型RC框架模型,分别讨论楼层数、平面及竖向布置方式、填充率、开洞率、洞口面积率、厚度对RC框架结构自振周期的影响,分别得到填充率、开洞率、洞口面积率、厚度影响系数k1、k2、k3、k4。最后,改变填充墙的材料,研究不同砌体材料对RC框架结构自振周期的影响。分别考虑砌体材料的弹性模量、重量密度对RC框架结构自振周期的影响,得到弹性模量、重量密度影响系数k’、k”,材料影响系数k0=(?),提出了基本周期计算方法。结构基本周期为:T1=kT0;周期折减系数:k=k0k1k2k3k4。
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