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【碩士】基于ANSYS的混凝土砌塊復(fù)合墻抗震性能分析

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  【碩士】基于ANSYS的混凝土砌塊復(fù)合墻抗震性能分析  授予學(xué)位:碩士  學(xué)位授予單位:青島理工大學(xué)  學(xué)位年度:2010   混凝土砌塊復(fù)合墻是由混凝土砌塊內(nèi)、外葉墻同其他非承重的材料(如聚苯乙烯泡沫板)復(fù)合而成,即在承重墻體的基礎(chǔ)上再復(fù)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(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻建立了分析模型并對(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻體進(jìn)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(qiáng)度等級(jí)對(duì)混凝土砌塊復(fù)合墻的抗震性能影響,研究了混凝土砌塊復(fù)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(nèi)葉墻承重的性能,以及內(nèi)、外葉墻共同協(xié)調(diào)作用,使墻體的抗倒塌與抗失穩(wěn)能力增強(qiáng),為以承重、保溫、裝飾的“三合一”的混凝土砌塊復(fù)合墻的房屋抗震設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的依據(jù)?! ? 振型分析可以得出內(nèi)、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(fù)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(fù)合墻BCW.1、BCW.2基本以剪切開裂為主;高寬比為3.O的復(fù)合墻BCW.5、BCW.6彎曲性能明顯;而高寬比為1.8的復(fù)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(shè)計(jì)可以使其發(fā)生彎曲破壞。   當(dāng)對(duì)六片墻體施加X方向荷載激勵(lì)的時(shí)候,當(dāng)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(shí),墻體出現(xiàn)了大的位移響應(yīng),此時(shí)墻體的第三階振型正好是X方向轉(zhuǎn)動(dòng),所以會(huì)出現(xiàn)共振,應(yīng)避免復(fù)合墻體在X方向出現(xiàn)上述頻率的簡(jiǎn)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(fù)合墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同,在同等條件下,混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,對(duì)抗震越有利;隨高寬比的增大,剪力墻的極限強(qiáng)度和側(cè)向剛度雖逐漸降低,但塑性變形能力則明顯增強(qiáng)?! ? T骨架曲線在上升段很接近,基本按同一趨勢(shì)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(dá)到最大荷載時(shí)均會(huì)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(chǎn)生了滑移,且高寬比相同的條件下,灌芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)高的構(gòu)件承受的荷載比灌芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)低的構(gòu)件所承受的荷載大。   墻體的灌芯混凝土對(duì)剛度退化的影響程度不大,而高寬比為3.0的件在整個(gè)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(qiáng)度等級(jí)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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發(fā)布:2007-11-16 14:59    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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