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混凝土組合砌體的非線性有限元分析

發(fā)布于:2016-04-29 17:24
有限元分析

      根據(jù)中國(guó)地震局和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局等資料顯示,災(zāi)害性地震多發(fā)生在中西部農(nóng)村地區(qū),震級(jí)大都大于2級(jí),農(nóng)村地區(qū)造成致災(zāi)地震的強(qiáng)度低,往往2/3度地震影響就會(huì)造成相當(dāng)數(shù)量的房屋嚴(yán)重破壞或倒塌。直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)以億計(jì),房屋破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失比重較大,大多數(shù)都占地震經(jīng)濟(jì)損失總數(shù)的一半以上,所以對(duì)其采用有限元分析迫在眉睫。
      因此,農(nóng)村的防震減災(zāi)任務(wù)十分嚴(yán)峻和突出;趯(duì)震后村鎮(zhèn)地區(qū)低層磚混結(jié)構(gòu)建筑破壞情況的認(rèn)識(shí),為了改善其建筑抗震能力普遍不足的現(xiàn)狀,本研究提出在新建低層磚混結(jié)構(gòu)建筑時(shí),將墻體由原有的單一磚砌體形式,替換成組合砌體,即將墻體分段砌筑并留槎。而后用混凝土整體澆筑留槎部位,使現(xiàn)澆墻體與圈梁和構(gòu)造柱形成復(fù)合框架體系,以達(dá)到提高其抗震性能的目的。同時(shí),從可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約建筑資源和降低建造成本的角度出發(fā),充分利用舊有建筑物拆解的廢棄黏土磚,制備具有良好工作性能的再生粗骨料混凝土,用于現(xiàn)澆墻體的澆筑。
      本研究通過(guò)將再生混凝土組合砌體抗震性能試驗(yàn)結(jié)果,與有限元軟件模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證對(duì)再生混凝土組合砌體非線性有限元分析的可靠性,并且在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的研究再生混凝土組合砌體的抗震性能。
      試驗(yàn)通過(guò)作動(dòng)器對(duì)單一砌體墻如圖所示及組合砌體墻如圖,所示施加水平低周反復(fù)荷載,墻體試驗(yàn)參照中華人民共和國(guó)建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程進(jìn)行。墻體開(kāi)裂前,采用荷載控制并分級(jí)加載,每級(jí)接近開(kāi)裂時(shí)減小級(jí)差,在加到指定級(jí)數(shù)的荷載時(shí)持荷墻體開(kāi)裂后采用位移控制,位移值取開(kāi)裂時(shí)墻體的最大位移值,并以該位移值的倍數(shù)為級(jí)差進(jìn)行位移控制加載。墻體開(kāi)裂前每級(jí)荷載反復(fù)5次,開(kāi)裂后反復(fù)6次。當(dāng)荷載下降到最大荷載的10k時(shí),此時(shí)認(rèn)為試件破壞,停止試驗(yàn)。
      收斂準(zhǔn)則:?jiǎn)为?dú)使用位移收斂檢查可能導(dǎo)致出錯(cuò),出現(xiàn)迭代早熟(偽收斂),應(yīng)盡可能使用以力為基礎(chǔ)的收斂準(zhǔn)則,本研究采用力和位移相結(jié)合的收斂準(zhǔn)則,以力的收斂為主,位移收斂為輔。


                                                                                  專業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)│有限元分析│強(qiáng)度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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