底层外纵墙大开洞砌体结构房屋抗震性能研究

摘要

在地震区，底层带商店或车库的住宅房屋可采用的结构形式有底层外纵墙大开洞砌体结构、底层局部RC框架砌体结构、底层局部RC剪力墙砌体结构等。本文以某小区住宅楼——6层砌体结构房屋为原型，从该原型结构中选取一个单元作为模型1，另外又增设了底层局部RC框架砌体结构房屋（模型2）、底层局部RC剪力墙砌体结构房屋（模型3）。本文采用ABAQUS软件建立了三维有限元模型，比较三个模型间损伤云图、层间位移角、梁柱的截面应变以研究它们的抗震性能。通过上述分析，得到如下结论：
　　（1）数值模型能够较好的模拟砌体结构在地震中的破坏过程，且发现三个模型的抗震薄弱部位是第一层和第二层。一层、二层纵墙都出现受剪斜裂缝，且一层纵墙的墙脚出现受弯水平裂缝。
　　（2）地震力是根据抗侧刚度进行分配,三个模型的纵墙间刚度差异明显，内纵墙的刚度较大而率先破坏且破坏严重。同时，地震和重力荷载传递到刚度相对较弱的外纵墙。
　　（3）在7度（0.1g）罕遇地震下，底层外纵墙大开洞砌体结构（模型1）、底层局部RC框架砌体结构（模型2）的损伤云图、结构的层间位移角、梁柱的截面应变是相接近的，而底层局部RC剪力墙砌体结构（模型3）虽纵墙出现塑性损伤但其柱端未出现塑性铰。以不同的性能评价指标对三个模型的性能水准做出评价：底层局部RC框架砌体结构（模型2）为轻微破坏向中等破坏过渡，底层外纵墙大开洞砌体结构（模型1）为轻微破坏，底层局部RC剪力墙砌体结构（模型3）为完好向轻微破坏过渡。
　　（4）在7度（1.0g）罕遇地震下，由于窗洞的设置造成底层外纵墙大开洞砌体结构（模型1）二层的构造柱(A-1处墙)在等窗台高处出铰；由于竖向抗侧刚度突变造成底层局部RC框架砌体结构（模型2）二层的构造柱(A-1、A-9)底端出铰。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1砌体结构设计理论的发展

1.2砌体结构震害

1.3我国建筑结构的抗震设计的现状

1.4本文的主要内容

第2章 砌体结构抗震分析理论及有限元分析的理论基础

2.1砌体结构抗震分析理论

2.2有限元分析的理论基础

2.3 本章小结

第3章 底层外纵墙大开洞砌体结构房屋抗震性能分析

3.1 工程概况及模型参数

3.2 模型的建立及模态分析

3.3 底层外纵墙大开洞砌体结构房屋抗震性能分析

3.4 底层局部RC框架砌体结构（模型2）、底层局部RC剪力墙砌体结构（模型3）的数值模拟结果与试验结果的对比分析

3.5 本章小结

第4章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况