不同內(nèi)填材料的生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析.pdf

1、生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)作為一種生態(tài)環(huán)保、節(jié)能抗震、施工方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的住宅結(jié)構(gòu)新體系,是密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)體系的延續(xù),其內(nèi)填材料可根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)材料的要求按因地制宜、就地取材原則選用,研究和應(yīng)用適用于不同地區(qū)的適宜性生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu),對(duì)加速傳統(tǒng)建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化升級(jí)將產(chǎn)生重要作用。本文主要基于課題組前期的研究成果,以新材料與新結(jié)構(gòu)的結(jié)合為研究特色,以理論分析、數(shù)值模擬與解析計(jì)算的緊密結(jié)合為研究手段,采用SAP2000有限元分析軟件來模擬生態(tài)復(fù)合墻結(jié)

2、構(gòu)的剛架-復(fù)合彈性板力學(xué)模型,對(duì)內(nèi)填不同生態(tài)材料的復(fù)合墻結(jié)構(gòu)在彈性階段的地震反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析。主要研究內(nèi)容與成果包括:
　　(1)對(duì)五種內(nèi)填生態(tài)材料作了較為詳盡的概述,具體闡述了它們的主要制備工藝流程、受力破壞特征、單軸本構(gòu)受壓模型及優(yōu)缺點(diǎn)等;基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論,建立了五種內(nèi)填生態(tài)材料的屈服準(zhǔn)則及其多軸彈塑性本構(gòu)關(guān)系,推導(dǎo)出各自的硬化函數(shù);最后利用前期所編制的基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的ABAQUS子程序UMAT,對(duì)內(nèi)填不同生態(tài)材料的復(fù)合墻體

3、進(jìn)行了非線性數(shù)值對(duì)比分析,得出它們的P-Δ曲線。
　　(2)采用SAP2000有限元分析軟件建立課題組前期提出的生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)剛架-復(fù)合彈性板力學(xué)模型,對(duì)課題組前期1/10比例10層振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行彈性階段的動(dòng)力反應(yīng)分析;推導(dǎo)了生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的自振周期及陣型函數(shù)等動(dòng)力特性的解析公式,并與試驗(yàn)值、數(shù)值解進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:解析公式的計(jì)算值與試驗(yàn)值、數(shù)值解吻合較好,說明該計(jì)算公式可用于生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性計(jì)算。
　　(

4、3)利用該有限元力學(xué)模型,對(duì)已建成的某工程實(shí)例作分析研究,對(duì)比分析不同內(nèi)填材料的生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)在彈性地震反應(yīng)作用下的位移、加速度等性能指標(biāo)。分析結(jié)果表明:在三種地震波作用下,五種不同內(nèi)填材料的樓層總體側(cè)移趨勢是一致的;內(nèi)填草磚時(shí),結(jié)構(gòu)的側(cè)移最大;內(nèi)填加氣塊時(shí),在TAFT波作用下的頂層加速度最大;三條時(shí)程曲線計(jì)算所得的最大結(jié)構(gòu)基底反力與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算所得結(jié)構(gòu)基底反力的比值都不小于0.8。換填不同的材料后雖對(duì)整體結(jié)構(gòu)有較大的影響,但均