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混凝土组合砌体的非线性有限元分析

发布于:2016-04-29 17:24
有限元分析

      根据中国地震局和国家统计局等资料显示,灾害性地震多发生在中西部农村地区,震级大都大于2级,农村地区造成致灾地震的强度低,往往2/3度地震影响就会造成相当数量的房屋严重破坏或倒塌。直接经济损失数以亿计,房屋破坏造成的经济损失比重较大,大多数都占地震经济损失总数的一半以上,所以对其采用有限元分析迫在眉睫。
      因此,农村的防震减灾任务十分严峻和突出。基于对震后村镇地区低层砖混结构建筑破坏情况的认识,为了改善其建筑抗震能力普遍不足的现状,本研究提出在新建低层砖混结构建筑时,将墙体由原有的单一砖砌体形式,替换成组合砌体,即将墙体分段砌筑并留槎。而后用混凝土整体浇筑留槎部位,使现浇墙体与圈梁和构造柱形成复合框架体系,以达到提高其抗震性能的目的。同时,从可持续发展、节约建筑资源和降低建造成本的角度出发,充分利用旧有建筑物拆解的废弃黏土砖,制备具有良好工作性能的再生粗骨料混凝土,用于现浇墙体的浇筑。
      本研究通过将再生混凝土组合砌体抗震性能试验结果,与有限元App模拟分析结果进行对比,验证对再生混凝土组合砌体非线性有限元分析的可靠性,并且在此基础上更进一步的研究再生混凝土组合砌体的抗震性能。
      试验通过作动器对单一砌体墙如图所示及组合砌体墙如图,所示施加水平低周反复荷载,墙体试验参照中华人民共和国建筑抗震试验方法规程进行。墙体开裂前,采用荷载控制并分级加载,每级接近开裂时减小级差,在加到指定级数的荷载时持荷墙体开裂后采用位移控制,位移值取开裂时墙体的最大位移值,并以该位移值的倍数为级差进行位移控制加载。墙体开裂前每级荷载反复5次,开裂后反复6次。当荷载下降到最大荷载的10k时,此时认为试件破坏,停止试验。
      收敛准则:单独使用位移收敛检查可能导致出错,出现迭代早熟(伪收敛),应尽可能使用以力为基础的收敛准则,本研究采用力和位移相结合的收敛准则,以力的收敛为主,位移收敛为辅。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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