混凝土砌块砌体墙剪压性能的数值分析

论文摘要

现代砌体结构目前广泛应用于高层建筑及有抗震设防要求的地区,对砌体结构基本理论的研究显得尤为重要。有限元分析已经成为结构分析的重要工具与途径。相对于混凝土、钢结构等其他结构形式,砌体结构的数值模拟结果的准确性有待于进一步提高。本文采用ANSYS对砌体结构进行非线性分析,对丰富和改善砌体结构理论具有明显的理论价值。本文应用ANSYS有限元分析软件模拟混凝土砌块砌体墙在水平荷载作用下的弹性阶段的受力性能,分析不同高宽比的墙体在不同竖向和水平荷载共同作用下的应力分布情况及变化规律,对比设置构造柱、圈梁的墙体与未设置构造柱、圈梁的墙体两者在受力性能上的差别。本文然后研究砌块砌体的数值分析模拟方法。对于在数值分析中影响模拟结果准确性的一些因素进行探讨,并通过实例比较得出了不同迭代方法、收敛准则、一些参数设置等对结果的影响。这对砌块砌体数值分析的可行性与准确性具有重要意义。在实际工程中常常会遇到墙体受竖向荷载和水平荷载共同作用,这是墙体常见的一种受力状态。本文研究砌块砌体墙在这种受力状态下的开裂过程和破坏以及高宽比、构造柱圈梁、竖向压力对墙体受剪性能的影响规律,对于丰富砌体结构的基本理论和实际工程应用具有较大意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 砌体结构的运用与发展
• 1.1.1 砌体结构的运用及发展
• 1.1.2 砌体结构的发展趋势
• 1.2 砌块砌体结构数值模拟及受剪理论的研究及应用现状
• 1.2.1 砌块砌体结构有限元分析研究现状
• 1.2.2 砌块砌体剪压性能研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容及意义
• 第2章 砌块砌体墙受剪性能的分析
• 2.1 模型介绍
• 2.2 弹性阶段应力分布
• 2.2.1 墙体高宽比
• 2.2.2 构造柱圈梁
• 2.3 本章小结
• 第3章 砌块砌体数值分析的基本理论及方法
• 3.1 砌体结构数值分析问题探讨
• 3.1.1 砌体结构有限元模型
• 3.1.2 裂缝模型
• 3.1.3 砌体材料性质及破坏准则
• 3.1.4 迭代算法
• 3.1.5 砌体结构有限元分析收敛准则
• 3.1.6 增强非线性分析收敛的措施
• 3.1.7 SOLID65 单元属性
• 3.2 实例分析
• 3.2.1 浙江大学混凝土砌块砌体墙的抗侧力性能试验研究
• 3.2.2 混凝土砌块砌体墙的有限元分析实例方法
• 3.3 本章小结
• 第4章 混凝土砌块砌体墙抗剪承载力分析
• 4.1 砌块砌体墙抗剪理论综述
• 4.1.1 影响砌体受剪性能因素
• 4.1.2 砌体受剪理论
• 4.2 砌块砌体墙抗剪承载力计算值与理论值
• 4.2.1 承载力规范理论公式
• 4.2.2 有限元计算结果
• 4.3 各因素对抗剪承载力的影响
• 4.3.1 高宽比对抗剪承载力影响
• 4.3.2 竖向压应力对抗剪承载力影响
• 4.3.3 构造柱圈梁对抗剪承载力影响
• 4.4 各因素对墙体裂缝分布的影响
• 4.5 混凝土砌块砌体墙位移情况比较
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢