砌体填充墙平面外受力分析及简化模型_冮明姝

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1、第２９卷第１期建筑科学与工程学报Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．１２０１２年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｒ．２０１２文章编号：１６７３－２０４９（２０１２）０１－０１２１－０６砌体填充墙平面外受力分析及简化模型冮明姝１，蔡贤辉２，仲伟秋１（１．大连理工大学建设工程学部，辽宁大连１１６０２４；２．大连理工大学运载工程与力学学部，辽宁大连１１６０２３）摘要：采用ＡＮＳＹＳ分析软件，对顶端刚接和脱开的２种填充墙进行平面外受力变形性能的非线性数值模拟分析，考察了

2、均布荷载和层间位移作用下，墙体开裂过程中的应力变化和破坏模式，验证了顶端刚接墙体在开裂后期存在明显的拱作用。结果表明：顶端刚接的填充墙在均布荷载作用下宜按三铰拱模型考虑，在层间位移作用下宜按两铰拱考虑；而顶端脱开、钢筋拉结的填充墙在均布荷载和层间位移作用下均可按顶端铰支、底端固接的模型考虑。关键词：砌体填充墙；平面外受力；ＡＮＳＹＳ分析；均布荷载；层间位移中图分类号：ＴＵ３７５．１文献标志码：ＡＭｅｃｈａｎｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｓｏｆＭａｓｏｎｒｙＩｎｆｉｌｌＷａ

3、ｌｌＵｎｄｅｒＯｕｔ－ｏｆ－ｐｌａｎｅＡｃｔｉｏｎ１，ＣＡＩＸｉａｎ－ｈｕｉ２，ＺＨＯＮＧＷｅｉ－ｑｉｕ１ＧＡＮＧＭｉｎｇ－ｓｈｕ（１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３，Ｌｉａｏｎｉｎｇ

4、，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｗｏｋｉｎｄｓｏｆｉｎｆｉｌｌｗａｌｌｓｗｅｒｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｉｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｗａｙｂｙｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅ，ｏｎｅｏｆｗｈｉｃｈｗａｓｒｉｇｉｄｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｔｏｐｂｅａｍ；ｔｈｅｏｔｈｅｒｗａｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｂｅａｍｗｉｔｈｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ．Ｕｎｄｅｒｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｌｏａｄａｎｄｓｔｏｒｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｉ

5、ｎｆｉｌｌｗａｌｌｃｒａｃｋｅｄ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｒａｃｋｉｎｇ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｃｈａｎｇｉｎｇａｎｄｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓｏｆｗａｌｌｓｗｅｒｅｉｎｓｐｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅａｒｃｈｅｆｆｅｃｔｏｆｒｉｇｉｄｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗａｌｌｗａｓｏｂｖｉｏｕｓｌｙｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｌａｔｅｃｒａｃｋｉｎｇｐｅｒｉｏｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｆｉｌｌｗａｌｌｒｉｇｉｄｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｏｎｔｏｐｃａｎｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｗｉｔｈｔｈｒｅｅｈｉｎｇｅａｒ

6、ｃｈｍｏｄｅｌｕｎｄｅｒｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｌｏａｄ，ａｎｄｃａｎｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｗｉｔｈｔｗｏｈｉｎｇｅｍｏｄｅｌｕｎｄｅｒｓｔｏｒｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｗａｌｌｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｏｐｂｅａｍａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｙｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｈｉｎｇｅｊｏｉｎｔｏｎｔｈｅｔｏｐａｎｄｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｂｏｔｔｏｍｕｎｄｅｒｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｌｏａｄ

7、ａｎｄｓｔｏｒｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｓｏｎｒｙｉｎｆｉｌｌｗａｌｌ；ｏｕｔ－ｏｆ－ｐｌａｎｅａｃｔｉｏｎ；ＡＮＳＹＳａｎａｌｙｓｉｓ；ｕｎｉｆｏｒｍｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｌｏａｄ；ｓｔｏｒｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ损失，给人民的生命安全带来了严重的威胁，而填充０引言墙的破坏、倒塌造成的危害也不容小觑，日益引起建近些年来，地震灾害在世界各地频繁发生，建筑筑行业相关人士的广泛关注。在四川汶川地震中框结构的破坏和倒塌给国家的经济财产造成了巨大的架结构的填充墙普遍开裂，与柱子

8、刚性连接时的填收稿日期：２０１１－１０－１６作者简介：冮明姝（１９８７－），女，辽宁锦州人，工学硕士研究生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｎｇｍｉｎｇｓｈｕ＠１６３．ｃｏｍ。１２２建筑科学与工程学报２０１２年充墙拉结筋构造措施并不能确保地震作用下填充墙烄εεε１．１５－０．１５０≤≤１的整体性［１］，墙体出平面的倒塌破坏导致重大经济损σε０ε０ε０＝（１）ｆｍ烅εε失乃至人员伤亡，抗震设计规范的修订有必要对填充１．６－０．６１＜≤４［２］。烆ε０ε０墙的抗震设计要求作出更严格、更