一、文献综述

框架结构是指由梁和柱以刚接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。

框架建筑的主要优点有：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。同时也有其不足：框架节点应力集中显著；框架结构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成严重的非结构性破坏数量多，吊装次数多，接头工作量大，工序多，浪费人力，施工受季节、环境影响较大；不适宜建造高层建筑。

作为建筑结构上使用广泛的结构体系，广大研究者们也对框架结构进行了许多的研究。

在框架结构中，填充墙在设计中只作为维护构件[2]，虽然规范采取周期折减系数来考虑填充墙的影响，但此方法未考虑填充墙的刚度效应，导致计算出的各楼层刚度与有无填充墙无关，不能真实反映填充墙不均匀布置下结构的实际刚度变化。

历次震害调查表明[4]，填充墙与框架结构之间的相互作用，不但改变了机构体系的强度以及设计时的刚度分布，使结构发生了薄弱层破坏和扭转破坏；同时，填充墙的约束效应使框架发生短柱破坏，导致结构严重受损甚至出现倒塌。而在文献[1]中有表明填充墙对框架具有明显的刚度增强作用，即使采用轻质材料如加气混凝土等砌筑填充墙，其结构刚度任比纯框架结构高出4~9倍。该文献通过利用干砌填充墙框架拟静力实验结果，结合填充墙框架斜支撑模型及并联模型，对干砌填充墙框架结构的受力机理进行分析，也给出了一系列的简化公式。

而对于框架结构的内部爆炸方面，目前国内外研究者对隧道、地铁等设施的研究较多[5]，

对框架的研究较少。在文献[3]中，指出当炸药在框架内部爆炸时，填充墙的存在会影响爆炸冲击波的传播，使得结构所受的爆炸冲击波的作用力发生变化，结构的破坏也会因此发生变化。该文献中，作者通过对填充墙对一层一跨的框架内爆炸效应的影响以及填充墙对多个房间的框架结构内爆炸效应的影响进行分析，指出：1）框架结构在爆炸作用下，发生破坏的主要位置集中在各个构件的交接处，加强这些部位的强度，有利于增加框架结构的抗爆能力。填充墙的存在使得结构所受爆炸冲击波的作用力明显增强。

在框架结构抗震中，近几年来也有不少研究，尤其在08年汶川地震之后，框架结构的抗震性能也引起研究者们更多的重视。根据汶川地震震后的建筑受损报告[6],在汶川地震中，砌体结构和钢筋混凝土框架结构受损程度最为严重，在倒塌的结构类型占比较大，其中甚至有许多的学校教学楼和医院等对人们生产生活息息相关的重要公共建筑。而此次地震中许多框架结构发生了”强梁弱柱”的破坏形式，与抗震设计的原则相违背。而在这次地震中大量填充墙的倒塌严重影响了救援工作的进行，虽然我们对填充墙对抗震性能的影响有过许多研究，但大多数研究过于简化，且认为填充墙可明显提高框架的刚度、承载能力及耗能能力[7]，造成目前填充墙框架结构的抗震设计方法过于简化和对填充墙框架结构抗震性能过于乐观的估计[8]。在文献[7]中，作者通过模型的建立，以及对动力特性-周期振型、结构的规则性以及层间剪力的分析，让我们看到了填充墙在多遇地震作用下对结构抗震的影响。即在多遇水平地震作用下，填充墙对结构动力特性影响显著；同时对结构的规则性有影响；在多遇水平地震作用下，横向填充墙可以分担一定比例的地震剪力；填充墙对框架节点受力影响显著。

随着经济的发展，人们对建筑施工的速度也有一定的要求，过慢的施工速度除了对环境有很大的影响外，还会对施工周围的设施及人们的生活造成无法忽视的影响，因此便有了预制混凝土的出现，从而也诞生了预制混凝土框架结构。预制混凝土材料来源可以是废弃混凝土[9]，非常符合我国现在环境友好型社会的建设;此外，采用预制混凝土还可以节约材料，节省劳动力，施工速度有很大提高，施工效率也大大改善[10]。但凡事皆有双面性，预制混凝土框架结构由于采用预制混凝土，故其整体性不如现浇混凝土，故其抗震性能方面也引起了人们的担忧。在文献[11]中，作者选择了2跨2开间6层的框架结构模型，对其施加地震荷载，输入的地震波加速度峰值从小到大一次增加。最后通过对实验结果进行分析，发现现浇和预制再生混凝土框架在弹性和弹塑性前期阶段完全满足现行国家规范规定的7度抗震设防烈度的要求，而在弹塑性阶段后期，预制框架后浇节点处混凝土破坏严重，耗能不佳。由此我们可以看出在地震设防烈度较高的地区对于预制混凝土的选择应该有所慎重。