【碩士】基于ANSYS的混凝土砌塊復合墻抗震性能分析

內容簡介

　　【碩士】基于ANSYS的混凝土砌塊復合墻抗震性能分析　　授予學位：碩士　　學位授予單位：青島理工大學　　學位年度：2010　　混凝土砌塊復合墻是由混凝土砌塊內、外葉墻同其他非承重的材料(如聚苯乙烯泡沫板)復合而成，即在承重墻體的基礎上再復合以高效保溫性能的材料，將這兩種材料合二為一。ANSYS軟件對混凝土砌塊復合墻建立了分析模型并對混凝土砌塊復合墻體進行了有限元抗震性能分析，探討了高寬比以及灌孔混凝土強度等級對混凝土砌塊復合墻的抗震性能影響，研究了混凝土砌塊復合墻的破壞特征、周期、振型、延性、變形能力及滯回特性等，考查了外葉墻的受力特性，內葉墻承重的性能，以及內、外葉墻共同協(xié)調作用，使墻體的抗倒塌與抗失穩(wěn)能力增強，為以承重、保溫、裝飾的“三合一”的混凝土砌塊復合墻的房屋抗震設計提供了科學的依據(jù)。　　振型分析可以得出內、外葉墻的各階振型分析可以得出BCW二1、BCW二2、BCW二3、BCW-4四片復合墻的前六階振型的形式一樣，而BCW二5、BCW二6兩片墻體的第六階振型與前四片墻體的第六振型的形式不一樣，其余的五階振型的形式是完全一樣的，高寬比為1．0的復合墻BCW．1、BCW．2基本以剪切開裂為主；高寬比為3．O的復合墻BCW．5、BCW．6彎曲性能明顯；而高寬比為1．8的復合墻BCW．3、BCW-4則介于上述二者之間，表現(xiàn)出彎剪混合的開裂形態(tài)，合理設計可以使其發(fā)生彎曲破壞?！　? 當對六片墻體施加X方向荷載激勵的時候，當BCW．1和BCW二2荷載的頻率分別為11．06及11．08、BCW二3和BCW二4荷載的頻率分別為6．40及6．14、BCW二5和BCW-6荷載的頻率分別為3．66及3．8時，墻體出現(xiàn)了大的位移響應，此時墻體的第三階振型正好是X方向轉動，所以會出現(xiàn)共振，應避免復合墻體在X方向出現(xiàn)上述頻率的簡諧荷載。　　從滯回曲線上看，BCW-2比BCW二1的滯回曲線更飽滿，BCW．4比BCW二3的回曲線更飽滿、BCW-6比BCW-5的滯回曲線更飽滿，這是由于混凝土砌塊復合墻混凝土強度等級不同，在同等條件下，混凝土強度等級越高，對抗震越有利；隨高寬比的增大，剪力墻的極限強度和側向剛度雖逐漸降低，但塑性變形能力則明顯增強?！　? T骨架曲線在上升段很接近，基本按同一趨勢發(fā)展，所不同的主要是極限荷載數(shù)值及下降段的特征，達到最大荷載時均會出現(xiàn)水平滑移現(xiàn)象，即位移顯著增大后荷載再下降，表明砌塊水平縫處產生了滑移，且高寬比相同的條件下，灌芯混凝土強度等級高的構件承受的荷載比灌芯混凝土強度等級低的構件所承受的荷載大。　　墻體的灌芯混凝土對剛度退化的影響程度不大，而高寬比為3．0的件在整個加載過程中剛度退化最緩，高寬比為1．0的試件剛度退化最快，高寬比為1．8的試件剛度退化介于兩者中間。在灌芯混凝土的混凝土強度等級相同的墻體中，高寬比為3．O的BCW二5比高寬比為1．8的BC、肛4延性要好，同理，高寬比為1．8的BC、Ⅳ-3比高寬比為1．0的BCW二1延性要好，高寬比為3．O的BCW二6比高寬比為1．0的BCW二2延性要好?！　?

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