·566· 北京科技大学学报 第36卷 12层 2.4计算结果与分析 2.4.1填充墙均匀 通过静力弹塑性分析，得出6、9和12层满布砖 9层 填充墙框架结构在不同水平地震作用下的层间位移 角分布，见图8.从图中可以看出，框架砖填充墙结 6层 构的最大层间位移及最大层间位移角均发生在楼层 的中下部，6层结构在第2层最大，9层结构在第3 层最大，12层结构发生在第3~第4层之间. 对于填充墙来说，在小震时，6层和9层结构己 经达到或超过墙体初裂的限值，而12层结构还没有 开裂.其原因在于：随着层数的增高，较高的框架填 图7框架一砖填充墙有限元模型 充墙结构的层间位移角曲线不同于“剪切型”低层 Fig.7 Finite element models of the frame and the infilled wall 框架结构，而略呈“弯剪型”的复合变形特征，使其 (a） 墙体初裂限值·一小震 墙体初裂限值 营遍开裂限值 一中震 普迎开裂限值 7 以 4 3 2 0.1 0.2 0.3 .4 0.5 0.1 0.2 03 0.4 0.5 0.6 层间位移角/% 层间位移角% 14 12 ··培体初裂限值小 普遍开裂限值一中震 一大 10 0.2 0.30.4 0.5 0.6 层间位移角/% 图8填充培均匀布置下的层间位移角分布.(a)6层：(b)9层：(c)12层 Fig.8 Inter-story drift distribution of the infilled wall under uniform arrangement:(a)6-ayer:(b)9-Hayer:(c)12-ayer 在小震下的层间变形较为均匀.在中震下，6层结 通过上面基于性能的分析和评估可以看出，在 构的最大层间位移角均超过了普遍开裂(0.24%) 中震下层间位移角在局部中下层超过了0.24%，尽 的性能水平，对其修复较为困难且费用增加.在大 管主体框架没有损坏，但填充墙按照性能指标，已经 震下，墙体已超过第三性能位移角限值(0.55%)， 出现墙体普遍开裂，结构层数少的结构破坏更加严 形成对角贯通裂缝且墙体角部压碎，难以修复. 重，这将严重影响到建筑物的正常使用，增加维修费 对于钢筋混凝土框架来说，小震下三结构最大 用，尤其对于一些较为重要的建筑，如医院，还会带 位移角小于1/550(0.18%)，均满足小震不坏即正 来其他间接损失，说明目前我国规范还不能全面满 常使用要求：中震作用下，6层结构位移角为 足结构性能要求 0.313%,位于修复后使用(0.4%)之内，9层和12 2.4.2填充墙不均匀布置 层结构位移角为0.208%和0.234%，处于暂时使用 由于建筑功能的需要，填充墙往往沿高度不均 (0.25%)范围内，满足中震可修要求；大震下，均未 匀布置，造成侧向刚度的不均匀，其地震下的破坏机 超过2%的限值，满足大震不倒即性能目标 理更为复杂.本文在上述6层模型中分别去掉首层北 京 科 技 大 学 学 报 第 36 卷 图 7 框架--砖填充墙有限元模型 Fig． 7 Finite element models of the frame and the infilled wall 2. 4 计算结果与分析 2. 4. 1 填充墙均匀 通过静力弹塑性分析，得出 6、9 和 12 层满布砖 填充墙框架结构在不同水平地震作用下的层间位移 角分布，见图 8． 从图中可以看出，框架砖填充墙结 构的最大层间位移及最大层间位移角均发生在楼层 的中下部，6 层结构在第 2 层最大，9 层结构在第 3 层最大，12 层结构发生在第 3 ～ 第 4 层之间． 对于填充墙来说，在小震时，6 层和 9 层结构已 经达到或超过墙体初裂的限值，而 12 层结构还没有 开裂． 其原因在于: 随着层数的增高，较高的框架填 充墙结构的层间位移角曲线不同于“剪切型”低层 框架结构，而略呈“弯剪型”的复合变形特征，使其 图 8 填充墙均匀布置下的层间位移角分布． ( a) 6 层; ( b) 9 层; ( c) 12 层 Fig． 8 Inter-story drift distribution of the infilled wall under uniform arrangement: ( a) 6-layer; ( b) 9-layer; ( c) 12-layer 在小震下的层间变形较为均匀． 在中震下，6 层结 构的最大层间位移角均超过了普遍开裂( 0. 24% ) 的性能水平，对其修复较为困难且费用增加． 在大 震下，墙体已超过第三性能位移角限值( 0. 55% ) ， 形成对角贯通裂缝且墙体角部压碎，难以修复． 对于钢筋混凝土框架来说，小震下三结构最大 位移角小于 1 /550 ( 0. 18% ) ，均满足小震不坏即正 常使 用 要 求; 中 震 作 用 下，6 层结构位移角为 0. 313% ，位于修复后使用( 0. 4% ) 之内，9 层和 12 层结构位移角为 0. 208% 和 0. 234% ，处于暂时使用 ( 0. 25% ) 范围内，满足中震可修要求; 大震下，均未 超过 2% 的限值，满足大震不倒即性能目标． 通过上面基于性能的分析和评估可以看出，在 中震下层间位移角在局部中下层超过了 0. 24% ，尽 管主体框架没有损坏，但填充墙按照性能指标，已经 出现墙体普遍开裂，结构层数少的结构破坏更加严 重，这将严重影响到建筑物的正常使用，增加维修费 用，尤其对于一些较为重要的建筑，如医院，还会带 来其他间接损失，说明目前我国规范还不能全面满 足结构性能要求． 2. 4. 2 填充墙不均匀布置 由于建筑功能的需要，填充墙往往沿高度不均 匀布置，造成侧向刚度的不均匀，其地震下的破坏机 理更为复杂． 本文在上述 6 层模型中分别去掉首层 ·566·