带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向荷载差下的力学性能

为研究带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向差异荷载作用下的力学性能,对一个按1/4缩尺比例建造的六层试验墙体模型进行模型试验和非线性有限元分析,获得了模型墙体在竖向差异荷载作用下整体强度和变形的试验参数,以及墙体顶部的裂缝反应,并将模拟结果与试验结果进行了对比,结果比较吻合。同时,研究了均匀竖向差异荷载作用下不同因素如结构高度、构造柱间距、砌体弹性模量及抗剪强度等对多层砌体结构整体强度和变形的影响,提出了该种荷载作用下带构造柱墙体剪应力的计算公式,给出了竖向阻力系数工程推荐值。     

多层砌体房屋顶层墙体裂缝的分析与设计对策

针对砌体房屋顶层墙体裂缝现象作扼要分析,重点提出控制温度应力引起墙体裂缝的结构设计问题进行分析.     

带构造柱水平配筋砖砌体的有限元弹塑性分析

本文采用了弹塑性力学中的有限单元法,对带构造柱水平配筋砖砌体的应力、变形、承载能力和破坏过程等进行了弹塑性全过程分析,基本再现了墙体承载能力与裂缝分布,计算结果与试验基本吻合,表明有限元方法可以对模型试验进行模拟。     

碳纤维加固开洞砖墙试验分析

对开洞口砖墙试件往复加载的试验结果进行了有限元分析,分别用混凝土单元和多层壳单元模拟砌体、粘结胶和碳纤维布.分析表明有限元模型能较好地揭示碳纤维加固墙体往复荷载作用下的力学性能,其中混凝土单元能较好地反映砌体应力分布、裂缝分布及材料压碎状况,多层壳单元能有效模拟碳纤维布及粘结胶的层理构造、交叉重叠,并能直观描绘各层材料的应力分布状况,对试验研究及工程实践均有重要意义.     

大牛地气田马五_(1-2)致密碳酸盐岩储层平缓构造带裂缝预测

大牛地气田处于鄂尔多斯盆地平缓构造带.为了有效预测大牛地气田马五1-2储层致密碳酸盐岩储层裂缝发育规律,根据岩心观察、薄片裂缝特征鉴定,确定裂缝主要为压剪应力环境下形成的构造剪切缝和扩张破裂缝,有效性较高.结合岩石声发射实验曲线和碳氧同位素分析结果,马五1-2储层裂缝形成期为3期,应力环境在61.37~120.75MPa之间.参照岩石力学测试结果和岩石应力应变关系,选用非线性弹塑性力学模型对大牛地气田马五1-2储层顶部构造进行应力模拟裂缝预测.结果表明:应力模拟结果与声发射反映的应力环境相同,高值应力区(大于70MPa)主要集中在大牛地气田鼻隆构造带和变形较强的交汇区,这些地区岩心裂缝密度较大,应力与产能相关因数达到0.8以上,高值应力对产能控制作用明显.确定构造应力大于80MPa为裂缝发育区,60~80MPa为裂缝较发育区,低于60MPa为裂缝不发育区.应力模拟裂缝预测模型可靠,预测结果可为大牛地气田马五1-2储层的后续开发评价和其他构造平缓带碳酸盐岩储层裂缝预测提供依据.     

有限元法在砌体结构分析中的应用

目的 研究有限元法在空间砌体结构分析中应用的可行性。并提出模拟砌体带裂缝损伤状态的有限元建模及分析方法．方法 进行砌体结构模型拟静力试验及脉动测试．并采用等效体积单元法对空间砌体结构模型进行有限元分析．在对有限元模型的优化更新研究中，以损伤状态下的识别刚度作为目标函数。根据结构位移、抗侧移刚度及外荷载三者的内在关系，通过调整弹性模量优化有限元模型来模拟砌体带裂缝工作状态，并对比拟静力试验及动态测试识别结果进行理论分析．结果 利用所提出的有限元建模及分析方法很好地模拟了砌体结构完好及带裂缝损伤状态下的工作特性．有限元模型计算分析结果与实测值具有良好的一致性．结论 采用等效体积单元（RVE）可以准确模拟空间砌体结构的材料特性．利用动态测试数据结合反演理论进行结构模型的优化更新方法可有效模拟砌体结构的带裂缝工作状态，并有效地考虑砌体材料的离散性问题。     

沥青路面反射裂缝机理及夹层结构应力分析

目的 研究反射裂缝对面层结构内部应力的影响及应力吸收层模量对裂缝尖端应力的影响.方法 采用断裂力学理论对路面裂缝的形成和扩展进行分析,利用有限元软件ANSYS对路面结构进行数值模拟,研究沥青结合料路面反射裂缝产生机理.结果 有裂缝的路面结构在裂缝尖端处的剪应力和拉应力均有突变,裂缝尖端的应力场有明显的奇异性.在车辆动载的作用下,半刚性基层裂缝尖端剪应力的奇异性导致裂缝反射到沥青面层上.结论 选择低模量、抗剪切能力强的应力吸收层能够抑制剪切型反射裂缝的发展.     

砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝分析

分析了砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝产生的原因，主要讨论了由于变形受到约束产生附加应力导致裂缝产生的情况，给出了这类问题的弹性力学分析和计算方法，并结合工程实际问题进行了计算分析，提出了解决墙体开裂的一些措施。     

砖砌体非线性有限元分析模型研究

主要论述了砖砌体非线性有限元模型、刚度矩阵、破坏准则、裂缝的模拟、砖砌体单元破坏后应力应变关系矩阵的处理,并提出相应的残余应力的释放方法.     

基于模糊层次法的藏式砌体劣化风险权重系数试验标定研究

藏式砌体广泛应用于藏式建筑墙体中,在自然灾害、人为损坏等赋存环境影响作用下,出现了裂缝、倾斜及材料损伤等多种劣化形式。基于科学手段对劣化藏式墙体的健康状况进行合理评估一直是藏式古建砌体保护的难点。基于模糊评价法和层次分析法,对影响藏式砌体墙的几种主要损伤形式进行综合研究,通过参数分析迭代耦合,得到裂缝、倾斜及材料损伤等多种影响因素的权重系数及层次排序,并通过两个砖砌体试验模型进行验证。结合砌体结构安全评价规范,给出砌体结构墙体性能的量化评价标准,解决了利用模糊评价法评估藏式墙体时损伤形式权重系数难以客观确定的问题。     

Effect of vertical load difference on cracking behaviors in multistory masonry buildings and numerical simulation

To investigate the causes of cracks in multistory masonry buildings, the effect of vertical load difference on cracking behaviors was investigated experimentally by testing and measuring the displacements at the testing points of a large sized real masonry U-shaped model. Additionally, the cracking behaviors in U-shaped model were analyzed with shear stress and numerical simulated with ANSYS software. The experimental results show that the deformation increases with the increase of the vertical load. The vertical load results in different deformation between the bearing wall and non-bearing wall, which leads to cracking on the non-bearing wall. The rapid deformation happens at 160 kN and cracks occur firstly at the top section of non-bearing wall near to the bearing wall. New cracks are observed and the previous cracks are enlarged and developed with the increase of vertical load. The maximum crack opening reaches 12 mm, and the non-bearing wall is about to collapse when the vertical load arrives at 380 kN. Theoretical analysis indicates that the shear stress reaches the maximum value at the top section of the non-bearing wall, and thus cracks tend to happen at the top section of the non-bearing wall. Numerical simulation results about the cracking behaviors are in good agreement with experiments results.     

无筋砌体的剪切强度(英文)

提出了无筋砌体在垂直压力和剪应力共同作用下剪切强度的计算公式,并指出了相应的约束条件。这个公式能用来计算无筋砌体承受剪切荷载的能力。     

双洞口配筋砌块砌体框支墙梁试验

为研究双洞口配筋砌块砌体框支墙梁地震前后的受力模式,在拟动力子试验前后进行了底层框架配筋砌块短肢砌体剪力墙结构三层足尺模型的竖向力静载试验.试验结果表明:托梁与上部墙体表现出良好的协同工作能力,其工作模式为拉杆拱.通过对其在拟动力试验前后的受力模式进行了比较,可知带洞口配筋砌块砌体框支墙梁结构体系在墙体受到一定损伤时,并不会使墙梁的受力机理发生明显改变.     

页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

通过对页岩烧结保温砌块砌体轴心抗压、沿通缝抗剪、剪压复合抗剪性能试验研究,分析其破坏特征和破坏机理。试验结果表明:页岩烧结保温砌块砌体受压破坏时,在竖向灰缝附近形成主裂缝,接近极限荷载时砌体出现表皮剥落现象;沿通缝抗剪破坏模式主要为单剪破坏,脆性明显;剪压破坏有剪磨、剪压和斜压3种类型;实测轴心抗压强度平均值高于规范值,沿通缝抗剪强度、复合抗剪强度平均值低于计算值,并分别给出砌体轴心抗压强度平均值、抗剪、剪压复合受力抗剪强度平均值建议公式;剪压复合抗剪强度随着压应力的增大而增大;建立了页岩烧结保温砌块砌体受压应力应变关系表达式;给出该类砌块的弹性模量和泊松比的建议值。     

砌块整浇墙骨架曲线影响因素分析

为确定290 mm厚砌块整浇墙在不同破坏模式下的抗剪性能和变形能力,完成了10片足尺290 mm厚全灌芯配筋砌块砌体剪力墙低周往复荷载试验.试验中采用1 000 kN千斤顶施加竖向力,630 kN液压伺服水平作动器施加水平力,研究墙体在压弯剪共同作用下的抗震性能.利用试验记录提出的骨架曲线,研究了竖向压应力、水平配筋、竖向配筋等参数对该种墙体骨架曲线的影响.试验结果表明:在一定范围内,随着竖向压应力提高,墙体受剪承载力和变形能力都有提高;水平配筋对墙体抗剪性能的影响与墙体破坏模式有关,当墙体发生剪切破坏时具有较高水平配筋率的墙体抗剪能力较高但延性较差,而墙体发生弯曲破坏时延性却较好;竖向配筋对墙体抗剪承载力影响显著,对墙体延性的影响与所受竖向压应力大小有关.     

墙趾可更换竖波钢板剪力墙抗剪承载力

针对钢板剪力墙在地震作用下墙趾容易出现应力集中,导致剪力墙局部屈曲和脆性破坏的问题,设计墙趾可更换竖波钢板剪力墙,即在剪力墙墙趾塑性区安装耗能阻尼器. 通过拟静力试验将墙趾可更换竖波钢板剪力墙与传统竖波钢板剪力墙的抗震性能进行对比. 研究墙趾可更换竖波钢板剪力墙的破坏模式、滞回性能、延性和耗能能力、强度和刚度退化以及墙趾阻尼器的可更换性. 试验结果表明：与传统竖波钢板剪力墙相比,墙趾阻尼器的安装不仅可以显著提升墙趾可更换竖波钢板剪力墙的抗侧刚度,也能进一步加强其抵抗面外失稳的能力. 利用ABAQUS有限元软件详细讨论墙趾可更换竖波钢板剪力墙波形钢板厚度、波角、阻尼器腹板厚度对抗剪承载力的影响,并给出墙趾可更换竖波钢板剪力墙的抗剪承载力计算公式.     

有限单元法在重力坝坝体孔洞应力分析中的应用

采用有限单元法,对石河水库浆砌石重力坝坝体输水洞、发电洞目前的工作应力状态进行三维有限元分析,了解洞室沿洞轴线方向应力分布情况,从中找出洞室应力危险部位,为坝体输水洞、发电洞的加固提供了依据.     

剪切破坏的配筋砌块剪力墙失效判定准则

为建立基于受力状态的剪切破坏配筋砌体剪力墙的失效判定准则,以低周往复荷载作用下发生剪切破坏的290 mm厚配筋砌块剪力墙试验数据为基础,推导结构受力状态与外荷载之间的关系并给出相应的计算公式,通过分析构件在不同受力阶段的破坏机理,引入构件基于受力状态承载能力包络线的概念及相关计算方法.结合承载能力包络线与结构受力状态-荷载关系曲线,建立构件基于受力状态的失效判定准则,从而确定其开裂、失效和极限荷载.与试验的对比分析表明,本文建立的准则能够准确预测剪切破坏配筋砌块剪力墙的开裂、失效和极限荷载.该准则为结构分析和墙体失效荷载的确定提供了一种全新的途径,并拓展了试验数据的应用途径.     

内藏桁架混凝土组合低剪力墙软化桁架模型

为了改善低剪力墙的抗震能力,提出了内藏桁架混凝土组合低剪力墙,并对其进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,在试验研究的基础上,结合国内外已有的软化桁架模型理论建立了内藏桁架混凝土组合低剪力墙的软化桁架模型.该模型在内藏桁架混凝土组合低剪力墙的初裂阶段,其裂缝延伸方向垂直于混凝土主拉应力方向;在裂缝初裂后的发展过程中,其延伸方向受到内藏桁架的影响.计算结果与试验结果符合较好.     

无筋砖墙抗震剪切强度计算公式的研究

通过分析砖墙抗震剪切破坏机理,探讨了竖向压应力和剪跨比对抗剪强度的影响。利用极限平衡方法,建立了抗剪强度计算模式,采用数理统计方法确定其中的系数,给出了与试验结果符合较好的砖墙抗剪强度的计算公式。