开洞对RC框架填充墙平面外受力性能的影响

杨春侠，吴艳谋，梅 艺，蒋耀华，徐凌浩

(1. 长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙 410114；2. 中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙 410007)

0 引 言

在现实生活之中为了满足建筑的使用要求，通常会在框架填充墙纵墙上开设门洞和窗洞。由于填充墙开洞的存在，填充墙开洞的四角是裂缝出现的薄弱位置，在平面外位移作用和平面内剪切作用下，开洞墙体四角容易出现向四周发散的裂缝。张荣[1]通过有限元计算分析,初步探讨了开洞位置对墙体刚度的影响,并建议对现有开洞墙抗侧刚度计算方法进行修正。吴会阁等[2]运用ABAQUS有限元分析软件对设窗洞的蒸压加气混凝土砌块砌体承重墙进行了非线性分析，研究表明增大开洞水平尺寸导致极限承载力明显降低，而对相应位移的影响则小得多。

对于开设开洞的填充墙框架结构，在平面内荷载作用下的研究已经比较成熟，但是对于开洞率、开洞数量、开洞位置、开洞形状、墙体高宽比、墙体高厚比等影响因素在平面外位移作用下的分析还不够完善。本文建立不同开洞率、开洞位置、开洞形状的RC框架填充墙模型，根据填充墙的等效应力云图和等效塑性应变云图，对模型的受力情况和填充墙的破坏形式进行详细分析，总结了开洞对填充墙平面外单调加载的影响。

1 框架填充墙有限元模型建立

1.1 有限元模型的选取

1.1.1 钢筋混凝土模型

本文在分析中考虑到钢筋是一种细长的轴向受力构件，故采用桁架单元来模拟钢筋的轴向力学性能。……