砌体精细化建模方法及砌体拟静力试验的数值模拟分析

发布时间：2017-11-05 14:25

  本文关键词：砌体精细化建模方法及砌体拟静力试验的数值模拟分析

  更多相关文章： 砌体结构 混凝土损伤塑性模型 界面接触准则 分离式建模 整体式建模

【摘要】：本文以砌体窗间墙的拟静力试验为依托,探索研究更符合实际的砌体结构的分离式建模方法,在此基础上对砌体窗间墙分别采用两种建模方法进行数值模拟分析,主要从破坏形态、滞回性能、延性等方面进行分析对比,以探讨这两种建模方法各自的优势和不足之处;然后采用整体式建模方法对两层无筋砌体结构进行模拟分析,以探讨这种建模方法对于分析整个结构的适用性。第一,阐述砌体结构悠久的发展历史、现阶段的发展状况以及未来砌体结构的发展方向;分析砌体结构的地震破坏特点;针对现阶段砌体结构研究领域的不足,提出本文研究的问题、内容和目的。第二,鉴于ABAQUS有限元软件强大的结构分析能力,拟利用其对砌体结构进行模拟分析;采用混凝土损伤塑性模型定义砌体材料和混凝土材料属性,并对其中需要输入的参数进行设定;在此基础上,对所定义的本构关系进行数值模拟,以验证其合理性。第三,通过在实体单元界面之间建立界面接触准则,来模拟砂浆的作用;对界面接触准则的运行机理进行阐明,包括法向和切向行为;对所定义的界面接触准则进行数值模拟,以验证界面接触准则的运行机理和所定义参数的合理性;对砌体构件采用分离式建模,从单轴压缩(包括轴心压缩和偏心压缩)和单轴拉伸(包括沿齿缝破坏、沿块体破坏和沿水平通缝破坏)两方面对砌体构件的破坏形态进行数值模拟分析,并对砌体构件在重复荷载作用下的耗能能力进行模拟分析。第四,以砌体窗间墙的拟静力试验为依据,分别采用分离式建模方法和整体式建模方法对砌体窗间墙进行数值模拟分析,主要从剪切破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性等方面与试验结果进行了比较,以探讨两种建模方法各自的适用范围和局限性。第五,根据文献中的试验项目,设计一个两层砌体结构,采用整体式建模方法进行建模,主要模拟分析整个结构在两个相互垂直的水平地震作用下的破坏形态,并与试验结果进行了对比。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU364

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本文编号：1144591