粮食侧压力作用下密肋复合墙板肋格单元数值模拟

在已有试验基础上,进行了基于内聚力模型的密肋复合墙板静力加载全过程有限元分析,研究了密肋复合墙板结构在粮食侧压力作用下的受力机理.结果表明:黏结界面开裂后,基于内聚力模型的密肋复合墙板在协同受力作用下表现出"拱"破坏形式;黏结界面损伤主要分布在跨中板底及板顶与边肋梁、柱接触区域,损伤及位移模拟结果与试验结果一致;基于内...     

装配式密肋复合墙板抗震性能试验研究

密肋复合墙体是一种轻质、高强、节能、抗震性能优异的新型结构墙板。在装配式密肋复合墙板低周反复加载试验的基础上,介绍了密肋复合墙板的破坏形态和裂缝发育,揭示其传力机理及变形规律;并对不同轴压比下密肋复合墙板的承载能力、刚度、变形、延性、耗能等抗震性能进行了对比分析。研究结果表明:填充砌块在加载过程中的破坏,形成耗能机制。密肋柱柱顶出现塑性铰区,发生"强梁弱柱"型破坏。砌块、墙板、外框依次发生破坏,形成有利的剪切型破坏模式。极限荷载之前,密肋复合墙板耗能能力受轴压比大小的影响较小。而极限荷载之后,轴压比0.35的墙板具有更好的耗能能力,极限位移和延性系数也较大,具有更好的变形性能和延性。     

中高层密肋复合墙体延性及轴压比限值研究

根据中高层密肋复合墙体结构的特点,提出了基于位移延性的设计方法。根据计算结果,分析了内墙板配混凝土率、内墙板纵向配筋率、边框柱截面高度及墙体高宽比对密肋复合墙体位移延性的影响,其中,配混凝土率、边框柱截面高度对位移延性的影响较大,纵向配筋率的影响较小。结合工程实际提出了中高层密肋复合墙体的轴压比限值,方便了该结构体系的工程应用。     

密肋复合墙板简化弹塑性计算模型的研究

本文在密肋复合墙板大量试验研究的基础上，得到了密肋复合墙板中填充砌块等效斜压杆的应力一应变曲线，并建立了等效为全长均匀轴向分布的斜压杆轴向塑性铰，由此建立了密肋复合墙板的弹塑性计算模型。应用该模型对密肋复合墙板进行PUSHOVER分析，得到了与试验较为接近的结果，验证了该模型的可行性。本文分析计算方法可为密肋壁板结构整体模型的进一步研究提供参考和依据。     

框架-密肋复合墙板结构协同工作的计算方法

在框架和密肋复合墙板两者之间协同工作性能的前提下,分析框架-密肋复合墙板结构的受力机理,运用铁木辛柯梁的基本理论,将框架-密肋复合墙板结构看作是由剪切型框架及弯剪型悬臂梁共同组成的双重抗侧力体系,同时运用连续化方法构建适合该结构的位移微分方程,推导出在考虑密肋复合墙板剪切变形情况下的水平位移及内力计算公式,并给出该结构剪切变形的解析解。     

密肋壁板结构微观模型及非线性地震反应分析

密肋壁板结构由密肋复合墙板与隐形框架构成,密肋复合墙板的肋梁、肋柱和填充块是由两种不同的混凝土材料组成。采用梁单元与壳单元建立密肋壁板结构微观有限元分析模型,并对1/10比例振动台模型试验进行非线性地震反应分析。计算结果与试验吻合良好,表明所建立的有限元模型是可行的。     

框支密肋复合板低周反复加载试验

为了研究底部大空间框支密肋复合板结构的抗震性能,进行2榀底部框架、上部密肋复合墙板结构1/2比例模型低周反复加载试验。对比分析了开洞与未开洞的框支密肋复合板结构在低周往复荷载作用下的破坏过程、墙体顶点侧移和层间位移滞回特性,骨架曲线及各构件钢筋的荷载-应变曲线,探讨了墙体的刚度退化和残余变形率。试验结果表明:上层密肋复合墙板结构层层嵌套的独特构造形式使整体结构抗震性能优越,带洞口的框支密肋复合墙板结构破坏模式和刚度退化趋势与未开洞试件基本一致,且两者具有良好位移延性,抗倒塌能力和可修复性。     

密肋复合墙体弹塑性宏模型研究

提出了以剪切变形为主的密肋复合墙体的弹塑性宏模型。宏模型由三根竖杆单元组成,分别模拟密肋复合墙体的墙板和边柱。宏模型以有限元为基础,但自由度比有限元模型少得多。在使用SAP 2000中的Link单元建立宏模型时,推导了Link单元的刚度矩阵,给出了相对转动中心高度的确定方法,并结合钢筋混凝土柱轴向恢复力模型和密肋复合墙体水平剪切恢复力模型,给出了Link单元塑性铰力-位移关系的计算公式。通过压、弯、剪复合作用下的密肋复合墙体的试验结果与计算结果比较表明,该计算模型原理清晰,具有较好的计算精度,适合于密肋壁板结构体系的非线性时程反应分析。     

密肋复合板结构在某小高层住宅中的应用

密肋复合板结构是一种轻质、节能、抗震性能好的建筑结构新体系,主要由新型节能复合墙板、楼板及隐形框架装配整浇而成。结合工程实例,采用将密肋复合墙板等效为均质壳的计算方法对小高层结构进行小震作用下的分析,并介绍密肋复合墙板结构施工工艺和质量控制要点。     

有旋转自由度单元对密肋壁板轻框结构的计算

针对密肋壁板复合结构这种新型结构形式,对墙板弹性常数进行了等效计算,使用有旋转自由度的单元对10层1/3比例房屋模型进行了模拟,计算的结果与试验吻合。     

密肋壁板复合墙体的刚度参数计算

针对密肋壁板作为一种新型节能住宅结构体系,研究了密肋壁板复合墙体刚度参数的计算方法,提出了密肋壁板结构体系具有抗震性能好、自重轻、刚度大、结构适应性强等特点,从而使密肋壁板复合墙体得到进一步的推广应用.     

新型复合墙体在竖向荷载作用下的简化计算模型

密肋复合墙体是密肋壁板结构的主要受力构件。通过对密肋复合墙体在单凋竖向荷载作用下的试验研究及有限元模拟分析,探讨了墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;提出了墙体的轴心受压承载力计算公式。     

基于模糊神经网络的密肋壁板结构安全可靠性评价方法研究

随着密肋壁板结构的大量推广,对密肋壁板结构在服役阶段的安全可靠性进行综合评价,为结构的改建、扩建以及加固、维修提供依据,具有重要现实意义。基于模糊神经网络的结构安全可靠性评价方法的基本理论和评价过程,利用改进的模糊神经网络模型对密肋壁板结构进行安全可靠性评价。工程实例分析结果表明,利用该方法进行密肋壁板结构安全可靠性评价是合理、科学的。     

密肋复合墙体有效面内剪切模量的计算

密肋复合墙体结构是近年来发展的一种建筑结构新体系,密肋复合墙体是密肋复合墙体结构的主要受力构件。采用复合材料方法对密肋复合墙体的弹性阶段进行力学分析,以有效自洽法(ESCM)和相互作用直推法(IDD)为基础,把墙体视为基体-夹杂型复合材料弹性板,推导密肋复合墙体有效面内剪切模量的计算公式,结合试验资料对计算模型进行验证。结果表明,建立的基体-夹杂型复合材料等效弹性板模型是可行的。     

竖向荷载作用下框支密肋壁板结构墙梁内力计算分析

通过对不同比例模型框支密肋壁板结构墙梁在单调竖向荷载作用下的试验,对墙梁在竖向荷载作用下的受力特点给予探讨;结合有限元分析,对影响墙梁内力分布的主要因素进行研究;以弹性地基梁理论为基础,采用三角级数解析,给出框支密肋壁板结构墙梁内力计算公式,并回归出内力修正系数。理论分析和试验结果表明,托梁与密肋复合墙体具有相当强的组合作用;采用本文提出的内力计算公式进行计算更接近试验结果。     

密肋复合墙体等效斜压杆模型

结合课题组前期的研究成果,对一种新型结构的主要受力构件——密肋复合墙体的弹性简化计算模型进行研究。在密肋复合墙体框格单元试验的基础上,探讨框架梁柱刚度、填充材料力学性能等主要因素对密肋复合墙体框格单元受力性能及破坏形式的影响;将墙体中的填充块对整体墙体的作用等效为铰接于钢筋混凝土框架的对角斜压杆,并分析、构造出等效斜压杆宽度的计算公式;在此基础上,建立适用于密肋复合墙体的刚架-斜压杆简化计算模型并推导出刚架-斜压杆弹性抗侧刚度公式。理论分析表明:刚架-斜压杆能够较好地反映密肋复合墙体的真实受力性能,是一种合理的简化计算模型。     

框支密肋壁板结构墙梁实用计算理论研究

结合课题组前期研究成果,对框支密肋壁板结构墙梁的计算方法进行研究。以弹性地基梁理论为基础,引用三角级数解析,给出框支密肋壁板结构墙梁内力理论计算公式,回归得出内力修正系数。总结出框支密肋壁板结构墙梁实用设计方法,为设计工作提供依据。     

密肋壁板结构刚架-等效斜撑计算模型研究

在前期试验和理论研究的基础上,将密肋壁板结构中的密肋复合墙板等效为整体斜撑,提出结构的刚架-等效斜撑模型,并结合试验数据确立了该模型的主要参数及塑性铰的设定。采用该模型建模对前期振动台模型试验进行了模拟,结果表明,二者在各层加速度时程反应值、反应波形以及监测点的最大侧向位移方面吻合较好,说明刚架-等效斜撑模型能较好地模拟结构的动力特性及弹塑性变形情况,可用于密肋壁板结构的弹塑性时程反应分析及非线性变形验算。     

密肋复合双片墙体的受力性能研究

密肋壁板结构的横墙通常由双片墙体构成,在课题组前期科研成果的基础上,通过对1/2模型密肋复合双片墙体在水平单调荷载作用下的试验与标准密肋复合墙体的对比分析,对双片墙体的主要破坏特征进行研究;探讨双片墙体的承载能力、刚度、变形能力、延性等受力性能;对双片墙体钢筋应变进行分析;最后提出复合双片墙体的刚度和受剪承载力的计算公式。试验结果及理论研究表明:密肋复合双片墙体的承载力、变形能力、延性均好于标准密肋复合墙体,钢筋应变表明,外框柱、肋梁对双片墙体的受力性能贡献较大。提出的双片墙体受剪承载力计算式与刚度计算式能够较好地反映双片墙体真实的受力性能,有一定的适用性。     

密肋壁板结构十二层1/3比例房屋模型抗震性能试验研究

进行了12层1/3比例密肋壁板结构房屋模型的拟动力和伪静力试验.通过锤击试验和层间刚度测试,得到了结构的变形特征及其动力特性.分析了模型房屋在地震作用下裂缝发展规律、破坏机制,以及结构的抗震承载力、延性及耗能能力.试验研究表明密肋壁板结构受力合理,具有多道抗震防线,是一种理想的抗震结构体系.