村鎮(zhèn)磚砌體結(jié)構(gòu)抗倒霉性能有限元分析.pdf

1、摘要論文題目：村鎮(zhèn)磚砌體結(jié)構(gòu)抗倒塌性能有限元分析學(xué)科名稱:建筑與土木工程研宄生:袁國浩簽名:指導(dǎo)教師:朱軼韻副教授簽名:李九紅副教授簽名:?？{工簽名:摘要近年來，我國地震多發(fā)，造成了大量的房屋破壞、人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失。調(diào)查顯示村鎮(zhèn)地區(qū)的震害最為嚴(yán)重，而砌體結(jié)構(gòu)是我國村鎮(zhèn)建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。因此，對砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗倒塌性能研宄，特別是地震作用下的整體倒塌模式，具有十分重要的意義。本文主要分析了砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下的震

2、害特點(diǎn)及相應(yīng)的原因；分析了砌體結(jié)構(gòu)的材料特性和本構(gòu)關(guān)系，并確定了在本文研宄中需要的各項(xiàng)材料參數(shù)；運(yùn)用大型通用有限元軟件ANSYS，解析了多種因素對墻體抗倒塌性能的影響；運(yùn)用LSDYNA有限元程序分析了窗下墻和窗間墻的剛度比、窗下墻的跨高比和窗間墻的寬度對砌體外縱墻破壞模式的影響；運(yùn)用LSDYNA模擬了3層砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下的倒塌過程。得出以下結(jié)論：(1)提高砂漿強(qiáng)度能夠提高墻體的極限承載力和極限位移，但效果并不明顯。在考慮經(jīng)濟(jì)性的同時

3、，建議村鎮(zhèn)建筑磚強(qiáng)度為MU10時的砂漿強(qiáng)度取為M7.5提高墻體的高厚比能夠提高墻體的極限承載力，但不能有效提高墻體的極限位移；在墻體豎向壓力增大的過程中，墻體的承載能力顯著提高，但過大的豎向壓力會導(dǎo)致斜壓破壞(2)墻體的極限荷載和開裂荷載都隨著開洞率的增加而減小，建議墻體的開孔率應(yīng)在18%到64%，開洞率超過64%的的墻體應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造；單純提高構(gòu)造柱混凝土的強(qiáng)度等級，墻體的極限荷載有所增加，但增加的效果不明顯；提高鋼筋的直徑能夠提高墻體的

4、極限承載力，建議混凝土構(gòu)造柱和圈梁的鋼筋直徑不宜超過16mm。(3)現(xiàn)行抗震規(guī)范中關(guān)于窗下墻，沒有明確的要求，因此建議規(guī)范中加入窗下墻與窗間墻的剛度比，來驗(yàn)證砌體結(jié)構(gòu)窗下墻的抗震性能，比的限值可取為1窗間墻的寬度是影響外縱墻倒塌時間和破壞時間差值的因素，隨著窗間墻寬度的增加，外縱墻倒塌時間和破壞時間的差值增大，墻體的抗倒塌能力增強(qiáng)；窗下墻的跨高比影響著窗下墻的破壞形態(tài)，跨高比從大到小，破壞模式從端部破壞向斜向裂縫破壞發(fā)展。故建議窗下墻跨