【碩士】多重隨機(jī)等效桁架模型在砌體結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真中的應(yīng)用

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　　【碩士】多重隨機(jī)等效桁架模型在砌體結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真中的應(yīng)用　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：天津大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　砌體是應(yīng)用廣泛的一種結(jié)構(gòu)，特別是現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)具有外形美觀、保溫隔熱、耐火性和耐久性好、抗震性能優(yōu)越的特點(diǎn)。然而，由于砌體本身的復(fù)雜性，試驗(yàn)結(jié)果的離散性較大，使人們對(duì)砌體的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^(guò)程和開(kāi)裂機(jī)理等認(rèn)識(shí)不足。有關(guān)砌體力學(xué)特性的數(shù)值模型大多基于對(duì)砌體的宏觀層次認(rèn)識(shí)，其主要特點(diǎn)是把具有多相、非均勻性質(zhì)的材料理想化為均質(zhì)、連續(xù)體進(jìn)行分析。這種基于平均思想的處理方法盡管可以滿(mǎn)足工程實(shí)踐，但忽略了砌體開(kāi)裂過(guò)程受砌體內(nèi)部材料的非均勻性控制這一重要特征，因此不足以深入表達(dá)砌體開(kāi)裂過(guò)程的復(fù)雜性?！　? 目前，國(guó)際上已開(kāi)始注意到從細(xì)觀尺度出發(fā)，研究砌體宏觀損傷與開(kāi)裂過(guò)程的許多優(yōu)點(diǎn)。本文正是基于砌體材料的非均勻性，從砌體的細(xì)觀結(jié)構(gòu)入手，采用文獻(xiàn)提出的多重隨機(jī)等效桁架模型建立砌體的細(xì)觀數(shù)值模型，對(duì)數(shù)值模型不同的單元賦予滿(mǎn)足隨機(jī)分布的力學(xué)參數(shù)以描述砌體多相材料的非均勻性，應(yīng)用彈性損傷本構(gòu)關(guān)系，并引入最大拉壓應(yīng)力準(zhǔn)則作為損傷的閥值。在此基礎(chǔ)上，對(duì)砌體試件的單軸壓縮試驗(yàn)和無(wú)筋砌體墻片的剪切試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值仿真，將數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果從變形、承載力以及開(kāi)裂性能方面與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照，兩者吻合較好，其一證明了本文采用的模型對(duì)砌體單軸壓縮試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果的合理性和有效性；其二通過(guò)大量數(shù)值試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，為今后使用該模型針對(duì)不同層次的研究問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí)的相關(guān)參數(shù)(如細(xì)觀單元尺寸、網(wǎng)格劃分、強(qiáng)度閥值等)的選擇提供一定的參考?！　?

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