裝配式構(gòu)造柱約束砌體墻抗震性能的非線性模擬分析.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)是村鎮(zhèn)地區(qū)常見的結(jié)構(gòu)形式，但是許多村鎮(zhèn)砌體結(jié)構(gòu)由于缺乏混凝土柱與圈梁，這些建筑的質(zhì)量一直不盡理想，在發(fā)生地震后，這些建筑會受到嚴(yán)重?fù)p害。
　　 研究人員專門為村鎮(zhèn)地區(qū)設(shè)計了芯柱式構(gòu)造柱、預(yù)制式構(gòu)造柱（并稱為裝配式構(gòu)造柱）這兩種可以由工廠預(yù)制零件，安裝較為簡便的構(gòu)造柱以供村鎮(zhèn)地區(qū)的砌體結(jié)構(gòu)使用。但是大規(guī)模普及這種技術(shù)前需通過試驗研究來驗證這兩種構(gòu)造柱的具體性能。試驗耗費的人力、物力、財力較高，因此能進(jìn)行的試驗次數(shù)有限，余下

2、的研究就需要通過有限元模擬來進(jìn)行。
　　 有限元法應(yīng)用廣泛，但目前已有的一些砌體結(jié)構(gòu)有限元分析方法并不如人意，要么不能計算出準(zhǔn)確的結(jié)果，要么無法對砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行塑性分析。
　　 在本文中，主要完成了下列工作：
　　 ①總結(jié)了常見的有限元軟件和過去常見的砌體結(jié)構(gòu)有限元分析方法，分析了這些方法的不足。
　　 ②本文選取有限元軟件ABAQUS，對這個軟件的有限元分析方法、軟件操作進(jìn)行了充分的研究。
　　

3、③本文對砌體材料性質(zhì)進(jìn)行研究，找到了一種適用于在ABAQUS中輸入砌體材料行為的方法。
　　 ④在研究并總結(jié)出這種砌體結(jié)構(gòu)彈塑性有限元分析方法后，本文通過對試驗項目進(jìn)行模擬，驗證了該方法的準(zhǔn)確性。同時，本文使用該方法對砌體墻片在不同開洞情況下、不同頂壓情況下、不同構(gòu)造柱約束情況下的性能進(jìn)行了分析。
　　 通過這些研究，本文的主要結(jié)論與成果如下：
　　 1）本文通過研究ABAQUS和砌體結(jié)構(gòu)，獲得了一種具有普遍適用

4、性的，可靠的有限元分析方法，同時將這種方法應(yīng)用于芯柱式構(gòu)造柱、預(yù)制式構(gòu)造柱以及相關(guān)的砌體結(jié)構(gòu)分析，從而彌補(bǔ)了試驗的不足。
　　 2）如果只想分析砌體墻片的力位移曲線的話，采用整體式模型和單推加載方案即可。如果需要對砌體墻片的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行進(jìn)一步分析，則可以考慮采用分離式模型。
　　 3）有構(gòu)造柱約束的砌體墻片，性能比素墻片要高得多，且砌體墻片性能越弱時，尤其是砌體墻片整體性越弱時，構(gòu)造柱對于墻片性能的提升作用就越大。