多层砌体填充墙框架结构的非线性有限元分析

采用ABAQUS软件中非线性分析常用实体单元C3D8R模拟混凝土框架和砌体填充墙,杆单元T3D2模拟钢筋,弹簧单元SPRINGA模拟框架和填充墙体的连接,建立了有限元非线性分析模型。对4榀单跨双层和1榀单跨单层砌体填充墙钢筋混凝土框架结构模型进行了非线性有限元分析,同时将计算值与试验值进行了比较,论证了有限元分析的可行性,进一步分析了砌体填充墙对框架结构性能的影响。     

砌体填充墙框架结构的非线性有限元分析

采用ABAQUS有限元软件建立填充墙框架结构的非线性有限元分析模型,对4榀填充墙框架结构和2榀纯框架结构性能进行了有限元非线性分析,并与试验结果进行了比较.结果表明,计算值与试验值比较吻合,说明建立的非线性有限元模型可以较好地模拟填充墙框架结构的性能,为进一步的分析提供参考.     

开洞砌体填充墙混凝土框架结构的非线性有限元分析

基于合理的单元类型和材料本构关系,采用大型非线性有限元分析软件ABAQUS,对开洞砌体填充墙钢筋混凝土框架结构进行了三维有限元分析,并在试验的基础上进一步研究了开洞率对砌体填充墙钢筋混凝土框架结构性能的影响.结果表明,所建立的有限元模型可较好地模拟开洞填充墙钢筋混凝土框架结构的非线性性能;开洞率越大,砌体填充墙钢筋混凝土框架的承载力越小,但当开洞率超过60％时,其承载力与纯框架相差不大.     

砌体填充墙钢筋混凝土框架构件数值模拟方法

在对纯RC框架进行有限元模拟基础上,采用连接单元模拟填充墙中砌块与砌块、填充墙与框架梁柱的连接性能,并通过对连接单元的参数调节以实现进一步的数值模拟.随后,结合均匀设计表建立填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构逐步精细化有限元数值模拟模型,进行对连接单元属性不一致情况下模型的有限元分析.同时,在得到相近似的上升段有限元模型后,利用单元生死技术对模型下降段进行模拟分析.通过将模拟的试验结果与真实实验结果进行比较,证实本文所提出的对填充墙RC框架结构有限元数值模拟方法的可行性.     

砌体填充墙框架抗震性能数值模拟方法分析

从砌体填充墙建模方式、框架与填充墙接触关系模拟方法和数值分析方法的选择3个方面对填充墙框架结构水平受力性能数值模拟方法进行剖析,并以上海外滩早期历史建筑钢框架低周反复加载试验研究为基础,对整体式和分离式2种有限元建模方法进行对比分析,发现考虑墙-框界面接触关系、将砌体作为均质连续材料的整体式有限元模型能够较好地反映填充墙钢框架结构整体荷载-位移关系、刚度退化现象及应力分布,而将填充墙按砖块和砂浆建模的分离式模型则能够较好地反映填充墙破坏形态,但分离式建模复杂、计算耗时,相较之下整体式模型更适用于填充墙框架结构整体受力性能的数值模拟.     

带竖缝钢筋混凝土空心低矮剪力墙受力性能的非线性有限元分析

采用ABAQUS有限元软件,建立了带竖缝钢筋混凝土空心剪力墙的非线性有限元分析模型,对已有的带竖缝钢筋混凝土空心剪力墙试件进行了模拟分析,有限元分析结果与试验数据吻合较好.在此基础上,进行了带竖缝低矮剪力墙、内埋空心管低矮剪力墙、开通缝低矮剪力墙等不同抗震措施低矮剪力墙受力性能分析,提出了一种新型低矮剪力墙结构形式——内埋空心管低矮剪力墙,为后续的进一步研究提供参考.     

砌体填充墙RC框架结构抗震性能研究现状及展望

砌体填充墙RC框架结构作为建筑工程中最常见的一种结构体系,在中国以及世界范围内都有着广泛的应用.由于填充墙与框架之间复杂的相互作用,到目前为止依然缺乏合理的分析和设计方法来评估结构的抗震性能.在过去的几十年里,国内外许多学者通过试验、有限元模拟等方法对填充墙RC框架结构的相互作用机理和受力性能进行了大量分析,提出了适用于整体抗震分析的各式简化模型.本文从平面内、平面外以及新型填充墙框架结构的抗震性能3个方面论述了砌体填充墙RC框架结构抗震性能的研究现状,介绍了当前的最新研究进展,指出了砌体填充墙RC框架结构抗震研究中尚存的一些问题,并对其发展趋势进行了展望.     

基于OpenSEES的预应力装配双肢墙低周往复试验数值分析(灾后重建专刊）

提出新型预应力装配双肢墙(PCW)结构并进行两榀PCW试件的低周往复试验与数值模拟.以有限元软件OpenSEES为分析平台,采用基于纤维模型并考虑剪切变形的非线性梁柱单元模拟墙肢,在连梁与墙肢结合部位采用零长度连接单元模拟预应力筋与连接钢筋的作用,编制稗序求解零长度单元恢复力模型,采用自适应非线性求解法对两榀试件的低周往复试验进行数值分析,试验及数值分析结果表明:PCW结构具有良好的自恢复能力,卸载后残余变形小,结构损伤集中,震后易修复;连接钢筋的应用有效增大PCW结构的耗能能力;数值分析较好地模拟了PCW的弹塑性性能,数值分析结果与试验结果吻合良好,基于OpenSEES的分析模型适用于PCW结构的非线性分析.     

带ALC墙板的钢框架结构滞回性能分析

通过对单跨双层两榀纯钢框架和四榀带ALC墙板钢框架在水平静力及反复动力加载的ANSYS模拟,研究了竖排外挂和竖排内嵌ALC墙板对钢框架结构极限承载力、刚度和滞回性能的影响.发现两种连接方式的ALC墙板和钢框架之间连接性能很好,其中内嵌式ALC墙板对于墙体和框架之间共同工作发挥很大作用.通过有限元分析和试验结果比较,发现有限元分析能较好地模拟试验过程,大部分结果与试验结果吻合较好,并对试验结果进行了适当补充,进而提出了一些有益的结论.     

干砌填充墙框架结构抗侧性能及简化计算

利用拟静力试验结果和有限元结果对干砌填充墙框架结构的受力机理进行分析.在充分考虑并联模型和等效斜支撑模型后,把钢筋混凝土框架及干砌填充墙抗侧力贡献单独分析,研究填充墙内砌块密度、摩擦系数及砌块层数等对结构抗侧力的影响.研究表明:1)平面应力单元及界面单元能够模拟干砌填充墙的受力性能.根据该模型,试验对应工况下,无浆填充墙框架最终失效由框架破坏产生;2)无浆填充墙抗侧力贡献主要源于内部砌块之间的相互摩擦力,且该抗侧力分为恒定段、加强段以及极限承载力3段;3)提出了无浆填充墙抗侧力分段公式并得到了试验及有限元结果的验证.