基于抗震分析的纵墙承重多层砌体结构研究

在罕见的大型地震灾害中,建筑物倒塌导致的人员伤亡和财产损失最为严重,本文通过对地震中倒塌概率最高的砌体建筑进行案例分析,模拟其在地震中倒塌的全过程,得出改善砌体建筑抗震性的一些方法和措施。     

纵墙承重多层砌体结构抗震分析与鉴定加固

对多层砌体结构教学楼的抗震性能进行了分析,根据汶川地震中此类结构的震害特点,着重探讨了纵墙承重结构体系教学楼的抗震性能,指出了纵墙承重砌体结构体系教学楼在抗震能力方面存在的主要问题.在此基础上,依据《建筑抗震设计规范》和《建筑抗震鉴定标准》,结合工程实例,提出了此类房屋抗震鉴定、加固设计应注意的问题和关键点,并探讨了抗...     

CFRP加固砌体墙抗震性能试验研究及有限元分析

对CFRP加固后砌体墙在低周期反复荷载作用下的抗震性能进行了试验研究及有限元模拟分析,通过对比加固前后试件的受力、变形及破坏特征等,分析了CFRP加固对该类砌体结构抗震性能的影响.研究表明,CFRP用于砌体墙片的抗震加固是很有效的.     

内构造柱加固砌体墙抗震性能有限元分析

介绍了内构造柱抗震加固砌体墙的方法,采用大型有限元软件ABAQUS6.6,对单调水平荷载下,内构造柱加固墙体的受力性能进行了有限元分析,并将其与外构造柱加固墙体及未加固砌体墙的受力性能进行了对比分析。分析表明,虽然加固后墙体的抗剪承载力提高得并不显著,但加固后墙体的延性系数却显著提高了,其中内构造柱加固墙体延性系数比未加固墙体提高了121.1%,比外构造柱加固墙体提高了26.6%。这种新的加固方法能显著提高砌体墙的抗震性能,具有好的工程应用意义。     

碳纤维加固砌体墙抗震抗剪承载力计算及模拟

对CFRP加固砌体墙进行了相关研究。通过Matlab软件对大量数据进行了拟合分析,推导出CFRP加固砌体墙抗减承载力的修正计算公式,并通过ABAQUS有限元模拟软件对不同竖向压应力与不同高宽比下的碳纤维布加固砌体墙试件进行了低周往复荷载试验模拟,与推导公式进行了对比验证,发现二者能良好吻合。通过数值模拟与试验分析,研究了不同因素下CFRP加固砌体墙承载力、刚度、延性系数及耗能能力等抗震性能。     

喷涂聚氨酯加固黏土砖砌体墙抗震性能有限元分析

为考察聚氨酯弹性体的力学性能及其对黏土砖砌体墙抗震性能的加固效果,对29个聚氨酯弹性体试样进行轴向拉伸试验,得到其在准静态条件下的三折线受拉应力-应变拟合曲线,利用ABAQUS对喷涂聚氨酯弹性体砖砌体墙建立有限元模型。通过对比6片未加固黏土砖墙试验结果,对砖砌体墙有限元模型的可靠性进行验证,利用验证后的模型研究在平面内拟静力加载条件下,不同聚氨酯弹性体层厚度(3、6、9 mm)、不同加固方式(单面加固、双面加固)对砖砌体墙抗震性能的影响。研究结果表明：无论是喷涂单面或双面聚氨酯弹性体均可提高砖砌体墙的滞回性能。相较于未加固模型,聚氨酯加固模型的峰值荷载、位移延性系数和总耗能分别提高了8.09%~10.05%、25.26%~34.02%和17.94%~19.54%。针对单面加固模型,当加固厚度在6 mm以内时,模型承载能力和变形能力随着厚度的增大略有提高;当加固厚度超过6 mm时,其承载能力和变形能力随着厚度的增大却略有降低。     

构造柱对承重砌体墙抗爆性能的影响

基于数值分析方法,利用LS-DYNA软件建立承重砌体墙抗爆分析计算模型.通过相关的抗爆试验文献验证了数值分析方法与爆炸荷载施加方法的正确性.为研究不同比例距离爆炸荷载下墙体的破坏形态和设置不同间距构造柱墙体的抗爆效果,以反映洞口尺寸影响的洞宽比 θ为参数,分析不同洞宽比墙体在爆炸荷载下的动力响应和设置构造柱对墙体抗爆方...     

砖砌体非线性有限元分析概述

在采用ANSYS进行砌体结构非线性有限元分析时,目前还缺乏可以借鉴的普遍性研究结论。论文根据程序特点和研究问题的本质,探讨了ANSYS应用于砌体有限元分析时模型建立、材料本构、破坏准则、迭代算法、收敛准则、预应力的模拟等问题,以典型试验结果为基础,通过算例分析探讨了其适用性,并提出了相关建议。     

小开洞砌体墙抗震性能研究

为研究小开洞砌体墙的抗震性能,设计了3片小开洞砌体墙试件和1片无洞口砌体墙试件,并进行了低周往复加载试验;介绍了砌体墙试件的主要破坏过程及破坏机理,对比分析了各片砌体墙承载力、抗侧刚度及延性等抗震性能差异;基于试验建立有限元模型,研究了开洞率及洞口位置对砌体墙抗震性能的影响。结果表明：小开洞砌体墙破坏机理较实体墙发生了显著改变,无洞口墙表现为明显的转动破坏特征,小开洞墙主要表现为典型的脆性剪切破坏;开单个小洞口会削弱砌体墙的水平承载力和抗侧刚度,大幅降低墙体的延性;增加洞口数量或高度可适当提高小开洞砌体墙的抗震性能;随着开洞率的增大,墙体承载力和初始刚度逐渐下降,延性性能表现为先降低后提高的趋势;竖直方向上,洞口越往下,墙体抗震性能越差,水平方向上,洞口宜居中布置。     

预应力加固砖砌体墙抗震性能数值模拟分析

与其他材料构件相比,砌体的强度、抗拉强度比较低,受弯、受剪性能较差,因此砌体结构抗震性能也比较差。利用ABAQUS软件创建普通黏土砖砖墙基础模型,在基础模型墙体外施加横向的预应力钢筋,对模型进行拟静力水平往复加载,模拟计算得出滞回曲线,分析其极限承载力、延性情况、耗能能力。结果表明对砖墙施加体外横向预应力能大大增强砖墙的极限承载力、延性以及耗能能力,从而得出使用预应力钢筋加固砖砌体墙能大大提高其抗震能力的结论。     

空间XK型圆钢管相贯节点极限承载力非线性有限元分析

应用材料非线性和几何非线性有限元法对空间XK型节点圆管相贯节点进行了数值计算,分析了节点在荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,并将分析结果与相关试验结果进行了比较,在此基础上得出一些有价值的结论。     

加气混凝土砌体墙片裂缝有限元分析

对加气混凝土砌体墙片裂缝形成的影响因素进行了探讨,主要考虑了温度荷载、收缩应力、砌块强度及边界约束等因素对墙片裂缝开展的影响.采用有限元软件Abaqus对不同条件下的裂缝开展进行了数值模拟,总结了裂缝形成的规律,为研究加气混凝土砌体墙片的裂缝开展提供参考.     

配筋砌块砌体柱偏压承载力计算分析

根据配筋砌块砌体柱偏心受压的试验数据,基于钢筋混凝土结构的分析方法,推导出配筋砌块砌体柱在偏心荷载作用下的承载力公式,该公式在形式上与普通混凝土偏心受压构件计算式一致,但在纵向弯曲对承载力的影响上又借鉴了砌体结构的表达式。通过有限元分析软件ANSYS对配筋砌块砌体偏心受压柱进行分析并对该承载力公式进行修正,试验结果证明这一方法是得当的。     

土参数对支盘桩承载力影响的有限元分析

采用有限元分析的方法,对支盘桩桩周土的内摩擦角、粘聚力、桩土界面间摩擦系数、桩土弹性模量比等因素对支盘桩的承载力的影响进行非线性有限元分析。结果表明,桩周土的参数对支盘桩承载力存在比较明显的影响。     

压型钢板组合楼板承载力的有限元分析

压型钢板组合楼板是 2 0世纪发展起来的一种新型结构形式。它具有显著的优势 ,如轻质、高强 ,施工快捷等 ,将在未来的建筑领域中大有作为。组合楼板的承载力主要取决于钢板 -混凝土界面处的抗剪强度。建立了一个二维有限元模型来研究单向组合板的性能。并将计算结果与试验数据进行对比 ,验证了模型的有效性     

土体结构极限承载力的有限元分析

 在平面应变条件下,采用增量加载有限元方法求解土体结构的极限承载力,以弹塑性有限元计算不收敛作为达到极限破坏状态的判别标准;在得到土体应力场的基础上,用有限元边坡稳定分析中的滑面应力分析法验算土体结构在达到极限破坏状态时安全系数是否趋近于1.0,同时搜索相应的临界滑动面,与增量加载直到土体结构破坏获得的滑动面比较,并分析二者与经典Prandtl解破坏机构的差异。计算结果表明：屈服准则的选取对计算结果的影响很大,对于无自重的边坡和地基,在非关联流动法则下采用 Mohr-Coulomb 匹配圆准则或者在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb内切圆屈服准则时,所得到的结果与经典Prandtl解相近;但是在非关联流动法则下采用Mohr-Coulomb匹配圆准则得到的滑动面与经典Prandtl解破坏机构不一致,极限状态下的安全系数也不为1.0;在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb 内切圆屈服准则时,其极限状态下的滑动面与有限元稳定分析方法搜索得到的滑动面相近,与经典Prandtl解破坏机构一致,同时在该极限荷载下土体结构沿临界滑动面的安全系数Fs趋近于1.0。对于有自重的边坡,同样在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb内切圆屈服准则时,其极限状态下的滑动面与有限元稳定分析方法搜索得到的滑动面一致,在该极限荷载下土体结构沿临界滑动面的安全系数Fs趋近于1.0,说明此屈服准则下求得的极限承载力是土体结构严格意义上的真正的承载力。     

插板加强K型间隙圆钢管相贯节点的极限承载能力非线性有限元分析

应用有限元法,考虑材料非线性和几何非线性,分析计算了K型圆钢管相贯节点(K型)和插板加强K型圆钢管相贯节点(RK型)的承载力,并绘出节点的荷载-位移曲线。比较表明:插板显著提高了K型节点的极限承载力,揭示了K型和RK型节点承载力随弦腹杆夹角、两腹杆间隙的变化规律以及不同几何参数下插板对节点的极限承载力的贡献,可供工程设计参考应用。     

地基承载力的有限元计算及其在桥基中的应用

有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的应用已取得了一定的成果, 但在地基承载力稳定分析中是否适用尚不得而知。本文采用有限元分析软件ANSYS求得了无重土地基的极限承载力, 并与传统的Prandtl解进行了对比, 两者误差在5%以内, 且其滑移线与Prandtl解相近, 说明了采用有限元法求解极限荷载是准确可靠的。文中详细列出了两种方法得到的塑性区和滑移线的异同点。进一步应用于桥基承载力安全系数的计算, 并与经验解进行了比较。     

玻璃纤维加固粉煤灰砌块墙片的有限元分析

通过ANSYS程序对玻璃纤维加固粉煤灰砌块墙片进行了三维有限元分析,并对不同粘贴加固形式进行了计算和比较研究,对工程应用提出了设计建议。     

土体结构极限承载力的有限元分析

在平面应变条件下,采用增量加载有限元方法求解土体结构的极限承载力,以弹塑性有限元计算不收敛作为达到极限破坏状态的判别标准;在得到土体应力场的基础上,用有限元边坡稳定分析中的滑面应力分析法验算土体结构在达到极限破坏状态时安全系数是否趋近于1.0,同时搜索相应的临界滑动面,与增量加载直到土体结构破坏获得的滑动面比较,并分析二者与经典Prandtl解破坏机构的差异。计算结果表明：屈服准则的选取对计算结果的影响很大,对于无自重的边坡和地基,在非关联流动法则下采用Mohr-Coulomb匹配圆准则或者在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb内切圆屈服准则时,所得到的结果与经典Prandtl解相近;但是在非关联流动法则下采用Mohr-Coulomb匹配圆准则得到的滑动面与经典Prandtl解破坏机构不一致,极限状态下的安全系数也不为1.0;在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb内切圆屈服准则时,其极限状态下的滑动面与有限元稳定分析方法搜索得到的滑动面相近,与经典Prandtl解破坏机构一致,同时在该极限荷载下土体结构沿临界滑动面的安全系数Fs趋近于1.0。对于有自重的边坡,同样在关联流动法则下采用Mohr-Coulomb内切圆屈服准则时,其极限状态下的滑动面与有限元稳定分析方法搜索得到的滑动面一致,在该极限荷载下土体结构沿临界滑动面的安全系数Fs趋近于1.0,说明此屈服准则下求得的极限承载力是土体结构严格意义上的真正的承载力。