混凝土空心砌塊的非線性力學(xué)分析.pdf

1、混凝土空心砌塊取材廣泛、施工方便、造價低廉，同時具有節(jié)地、節(jié)能等特點，符合環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的需要，成為我國多層建筑的主導(dǎo)性墻體材料。國內(nèi)外研究大都以現(xiàn)行有關(guān)標準為依據(jù)，對砌塊與砌體力學(xué)性能的試驗研究較多，而對混凝土砌塊力學(xué)性能的理論分析研究較少。由于混凝土材料的非線性性質(zhì)，只有通過對混凝土空心砌塊非線性分析，才能獲得混凝土空心砌塊從較小受力狀態(tài)直到接近破壞的極限狀態(tài)的全面認識。本文采用ANSYS軟件，運用數(shù)值模擬技術(shù)對單個空心混凝土

2、砌塊的非線性力學(xué)行為進行研究，分析了影響混凝土空心砌塊非線性力學(xué)行為的主要因素，為空心砌塊合理設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論參考。 通過對現(xiàn)有混凝土本構(gòu)模型對比分析，選定了本文擬采用的混凝土非線性本構(gòu)模型；并借助ANSYS軟件完成了對鋼筋混凝土板的非線性力學(xué)分析，得出變形，應(yīng)變和應(yīng)力分布，計算結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)對比表明，ANSYS可以較好地完成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的彈塑性分析。 利用ANSYS軟件完成圓孔內(nèi)腔混凝土空心砌塊建模、網(wǎng)格劃分、

3、本構(gòu)關(guān)系選擇和非線性力學(xué)分析。獲得了頂面均布壓力作用、底面完全固定的混凝土空心砌塊的變形、應(yīng)變和應(yīng)力分布，以及頂面的荷載位移曲線；進行了混凝土空心砌塊非線性和線彈性結(jié)果的分析比對，得到了混凝土空心砌塊的強度設(shè)計和評價的應(yīng)力、應(yīng)變等指標。 研究了不同本構(gòu)關(guān)系、不同混凝土強度等級和不同孔型對混凝土空心砌塊非線性力學(xué)性能的影響。研究表明：利用Sargin本構(gòu)關(guān)系得出的混凝土非線性有限元分析結(jié)果比較理想；隨著強度等級的提高，混凝土的脆性