基于ANSYS的混凝土砌塊復(fù)合墻抗震性能分析.pdf

1、混凝土砌塊復(fù)合墻是由混凝土砌塊內(nèi)、外葉墻同其他非承重的材料(如聚苯乙烯泡沫板)復(fù)合而成，即在承重墻體的基礎(chǔ)上再?gòu)?fù)合以高效保溫性能的材料，將這兩種材料合二為一。ANSYS軟件對(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻建立了分析模型并對(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻體進(jìn)行了有限元抗震性能分析，探討了高寬比以及灌孔混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻的抗震性能影響，研究了混凝土砌塊復(fù)合墻的破壞特征、周期、振型、延性、變形能力及滯回特性等，考查了外葉墻的受力特性，內(nèi)葉墻承重的性能，以及

2、內(nèi)、外葉墻共同協(xié)調(diào)作用，使墻體的抗倒塌與抗失穩(wěn)能力增強(qiáng)，為以承重、保溫、裝飾的“三合一”的混凝土砌塊復(fù)合墻的房屋抗震設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的依據(jù)。
　　 振型分析可以得出內(nèi)、外葉墻的各階振型分析可以得出BCW-1、BCW-2、BCW-3、BCW-4四片復(fù)合墻的前六階振型的形式一樣，而B(niǎo)CW-5、BCW-6兩片墻體的第六階振型與前四片墻體的第六振型的形式不一樣，其余的五階振型的形式是完全一樣的，高寬比為1.0的復(fù)合墻BCW-1、BCW-2

3、基本以剪切開(kāi)裂為主；高寬比為3.0的復(fù)合墻BCW-5、BCW-6彎曲性能明顯；而高寬比為1.8的復(fù)合墻BCW-3、BCW-4則介于上述二者之間，表現(xiàn)出彎剪混合的開(kāi)裂形態(tài)，合理設(shè)計(jì)可以使其發(fā)生彎曲破壞。
　　 當(dāng)對(duì)六片墻體施加X(jué)方向荷載激勵(lì)的時(shí)候，當(dāng)BCW-1和BCW-2荷載的頻率分別為11.06及11.08、BCW-3和BCW-4荷載的頻率分別為6.40及6.14、BCW-5和BCW-6荷載的頻率分別為3.66及3.8時(shí)，墻體出

4、現(xiàn)了大的位移響應(yīng)，此時(shí)墻體的第三階振型正好是X方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以會(huì)出現(xiàn)共振，應(yīng)避免復(fù)合墻體在X方向出現(xiàn)上述頻率的簡(jiǎn)諧荷載。
　　 從滯回曲線上看，BCW-2比BCW-1的滯回曲線更飽滿，BCW-4比BCW-3的滯回曲線更飽滿、BCW-6比BCW-5的滯回曲線更飽滿，這是由于混凝土砌塊復(fù)合墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同，在同等條件下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，對(duì)抗震越有利；隨高寬比的增大，剪力墻的極限強(qiáng)度和側(cè)向剛度雖逐漸降低，但塑性變形能力則明顯增強(qiáng)

5、。
　　 骨架曲線在上升段很接近，基本按同一趨勢(shì)發(fā)展，所不同的主要是極限荷載數(shù)值及下降段的特征，達(dá)到最大荷載時(shí)均會(huì)出現(xiàn)水平滑移現(xiàn)象，即位移顯著增大后荷載再下降，表明砌塊水平縫處產(chǎn)生了滑移，且高寬比相同的條件下，灌芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)高的構(gòu)件承受的荷載比灌芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)低的構(gòu)件所承受的荷載大。
　　 墻體的灌芯混凝土對(duì)剛度退化的影響程度不大，而高寬比為3.0的試件在整個(gè)加載過(guò)程中剛度退化最緩，高寬比為1.0的試件剛度退化最快