基于三维离散单元法的无筋砌体墙受力性能分析

针对砌体墙体为二相复合材料的特点,利用离散单元法软件3DEC建立顺砖砌筑式及一顺一丁式两种砌筑方式的砌体墙离散元模型,通过选取合理的本构关系及材料参数,模拟墙体在面内单调荷载及往复荷载作用下的受力性能,模拟结果的荷载-位移曲线及墙体破坏模式均与试验结果吻合较好。表明离散单元法可有效用于砌体墙的面内受力性能分析。     

陶粒泡沫混凝土砖砌体砌筑方式对其抗压强度影响的研究

通过对由不同高度的陶粒泡沫混凝土砖,以不同砌筑方式组砌成的砖砌体进行抗压强度试验,讨论不同砌筑方式对砖砌体抗压强度的影响,并对比不同砖块高度下砌筑方式对砌体压强影响的强弱。研究发现:在多种砌筑方式下,砌体抗压强度随着砖块平均搭接长度的增加而增大;随着块体高度的增加,砌筑方式对砌体抗压强度的影响不变。本项研究结果可供相关规范(程)修订时参考。     

砖砌体材料压剪破坏准则试验研究及验证

为了确定等效体积单元(RVE)模型中砖砌体材料的破坏准则,选取3种组砌方式、2种灰缝厚度和10种压应力水平,通过特别设计的夹具对144个砖砌体试件进行了压剪破坏试验.综合考虑试验结果和数值模拟对破坏面光滑性的要求,发现Drucker-Prager准则可用于描述砖砌体材料的压剪破坏,其参数可由试验结果进行标定.将标定后的Drucker-Prager准则应用于RVE模型,对砖砌体试件抗压试验和砖砌体墙伪静力试验进行了数值模拟,模拟结果与试验结果相符.研究手段和成果可为砖砌体材料或结构的数值分析提供参考.     

判定系数排砖表

砖砌体应上下错缝,内外搭砌,一般采用一顺一丁,梅花丁或三顺一丁的砌筑形式,砖柱、垛不得采用包心砌法。其中一顺一丁拉结牢固,整体性强,墙面美观大方,操作简便,是目前最常用的一种砌筑形式。通过对一顺一丁砖砌体模数的多次数理分析及实践,总结出判定系数排砖表(见表1)。 一、排砖特点 1.只用一个基本公式,仅需计算一次即可得到任意长度、任何形式砖砌体的条砖数量、丁砖数量、排砖方式及示意图。     

加固的历史风貌建筑墙体试验及结构抗震分析

针对天津现存的历史风貌建筑普遍存在砂浆强度低的情况,研究了原材料砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能。制作了2片原材料墙体试件、4片原材料墙体钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,并对其进行了低周反复加载试验。应用等效体积单元(RVE)法对砖砌体进行模拟,对加固砖砌体则提出采用二次RVE法进行模拟,求得了其等效参数。用有限元模拟了加固墙体试件的低周反复荷载试验,并与试验进行了对比分析。最后对某一历史风貌建筑进行了加固前后的抗震性能有限元分析,验证了二次RVE法应用于加固砖砌体中的可行性。     

不同模量对土坯砌体正交各向异性的影响分析

取掺有麦秸秆的改性土坯砌体顺砖组砌等效体积单元(RVE)进行隔离体平衡受力分析,引入拉压不同模量理论,与传统拉压相同模量弹性理论计算分析得到的等效弹性模量对比。结果表明土坯砌体的正交各向异性不但与土坯砌体内部组成构件的空间受力状态有关,且在很大程度上受土坯砌体组成构件拉压不同模量的影响。土坯属于脆性材料,具备很强的不同模量性质,该理论的引入可较为准确地得到土坯砌体RVE的等效弹性模量,并在一定程度上克服了应用经典弹性力学理论数值模拟分析所得结果偏大的弱点。     

基于ANSYS软件的再生细骨料砂浆砖砌体有限元分析

以再生细骨料砂浆砖砌体受压性能试验为基础,利用有限元分析软件ANSYS建立整体式模型进行分析。对分析过程中的模型建立、单元选择、本构关系、破坏准则及收敛控制问题进行阐述。对3种再生细骨料砂浆砖砌体的分析结果表明:随着砌筑砂浆强度提高,砖砌体的极限抗压强度和弹性模量都有所提高,但掺合料的加入会降低砖砌体的承载力;ANSYS分析时材料参数泊松比可取对应的泊松比。与试验结果对比分析表明,利用ANSYS软件对再生细骨料砂浆砌体的力学性能进行非线性有限元分析具有一定的可行性,可为再生细骨料砂浆砖砌体的进一步分析提供参考。     

谈谈砖砌体的质量控制

砖砌体的强度主要取决于砖的强度和砂浆的强使。下面围绕砖砌体强度谈两个问题。一、砖砌体施工过程中许多方面涉及到量的把握1．‘快速砌筑与砌筑高度。在保证砌筑质量的前提下,快速砌筑对砌体强度的确起着有利的影响。因为在砂浆硬化前砌体就在一定高度的砌体自重作用下受压     

砌体RVE均质过程的有限元分析

均质化是以连续介质力学为基础的砌体结构数值分析中最重要的一步，形成可以等效砌体组成材料的砌体代表性体积单元（Representative Volume Element,简称RVE）又是均质化过程中的关键步骤，RVE是通过分别考虑砌块和砂浆的材料特性和相互作用建立起来的力学模型，本文采用有限元分析程序ANSYS对RVE进行模拟，分析了它在几种不同的加载条件下的应力应变关系，计算了它的等效弹性模量和泊松比，阐明了有限元法可以被用于砌体均质化过程。     

砌体等效体积单元的试验研究与应用

对砌体中的等效体积单元(Representative Volume Element,简称RVE)的适用性进行了分析,采用试验与数值模拟相结合的方法,通过砌体抗压及压剪试验,验证了RVE单元完整破坏准则用于砌体结构中的效果,解决了RVE单元适用性问题。     

偏心支撑钢框架耗能分析的非线性有限元模型

偏心支撑是高层钢结构中一种有效的抗震耗能形式,针对这种结构形式提出了对于变形大、进入塑性的耗能梁段采用退化曲壳单元,其余部分采用梁单元的非线性有限元分析模型。在有限元分析过程中,梁单元考虑了几何非线性,曲壳单元考虑了几何和材料的双重非线性,材料的强化采用了混合强化法则,并编制了相应的计算程序。算例分析表明,用此模型分析偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的耗能性能是完全可行的。     

岩体的渗流特性定量分析方法

分析了岩体的渗流特性及渗流模型，从DDA法、有限元分析法、无单元法等，阐述了岩体的渗透强度定量分析方法，指出诸多的定量分析方法各有优势，应用于不同的领域。     

有限元中索单元的研究及应用进展

系统性地综述了近三十年来索单元的发展,以及目前在工程实践及通用有限元软件中的应用,提出了在构建索单元时所需要解决的几个主要问题,并对基于一类新型梁理论来构造索单元的可行性进行了初步分析,指出了采用无旋梁单元作为新型索单元这一新的开发方向。     

我国建筑业区域资本与劳动要素配置状况研究

基于"边际收益=边际成本"这一利润最大化条件,构造生产要素配置扭曲的度量模型,并在2004-2014年我国建筑业相关数据的基础上,对我国东南沿海、环渤海、中部和西部四个地区建筑业资本要素和劳动要素的配置情况进行实证分析。研究结果表明,横向来看,我国建筑业区域资本要素配置扭曲程度出现较大差异;纵向来看,资本要素配置扭曲程度在逐渐改善,而劳动要素配置扭曲程度在不断加深。此外,我国建筑业对劳动要素的依赖程度高于资本要素。     

群桩工作机理的数值分析

对桩和近域土体采用有限元分析,桩土之间加设接触面单元来模拟桩土之间的相对沉降,对远域土体采用无限单元来模拟。混凝土单元和无限单元采用弹性分析,近域土体采用K~G模型及Duncan-zhang(E~μ)模型来模拟九桩低承台群桩的工作机理,并与实测值相比较、分析,证明方法是合理的。     

基于耦合模型的地下隧道抗震分析研究

在考虑了土与结构的相互作用的基础上,采用耦合模型来模拟土体的分层性、非线性以及土体和钢筋混凝土之间的滑移、拉裂、嵌入以及土体的半无限边界条件。文中首先阐述了接触元建立的方法以及单元刚度矩阵的积分方法;由于无限远处的土场位移、地震作用力皆为零,计算中对该单元刚度矩阵的形式不同于四节点等参元,文中推导了平行无限元的单元刚度矩阵方,并介绍了无限元单元刚度矩阵组装原理。通过对一双洞口矩形截面隧道的地震反应进行分析,为地下结构的抗震设计提供参考意见。     

十五结点三角形单元模型及其计算

提出了十五结点三角形单元,即在六结点三角形的基础上每边增加了2个结点,并增设了3个内点,构造的位移函数为点坐标的四次多项式,试图通过增加单元体结点数提高计算精度,同时推导了十五结点三角形单元的有限元法计算公式,为进一步研究该单元模型提供了依据。     

高层建筑结构计算软件中的剪力墙模型简化

在高层结构分析中 ,对剪力墙的模型化是其关键问题 ,它直接决定了高层结构分析模型的科学性 ,同时也决定了分析软件的精度。本文主要介绍现在高层结构分析计算软件中剪力墙的三种简化模型。最后就高层建筑结构计算分析软件在分析剪力墙的精确性方面作一点展望     

非协调四结点平面等参位移元新列式方法

本文导出一种等参协调元位移函数的新的表示方法,在此基础上建立起了构造等参非协调元的新方法。作为实例,构造两个可以给出单刚显式的四结点平面非协调新单元。     

关于三维无限元的一种新模型

给出一个三维十二节点无限元的新模型，其映射函数概念明确，形式简洁。该模型不存在文献「７」中无限元模型在计算时出现的问题。中外，结合算例将该模型与文献「８」中无限元模型进行了比较。结果表明，本文的无限元析模型在性能和精度方面均具有优越性。