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《混凝土砌塊墻體抗壓性能數(shù)值模擬研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第37卷第2期建筑技術(shù)開發(fā)Vo1.37,No.22010年2月BuildingTechniqueDevelopmentFeb.2010混凝土砌塊墻體抗壓性能數(shù)值模擬研究趙衍(深圳市光明新區(qū)城市建設(shè)局,廣東深圳580107)[摘要]對(duì)混凝土小型空心砌塊砌體墻的抗剪性能進(jìn)行了研究,建立了不同高寬比的混凝土小型空心砌塊砌體墻有限元分析模型。對(duì)不同的高寬比的砌塊砌體墻在不同的豎向荷載作用下的水平抗剪性能進(jìn)行了數(shù)值分析,計(jì)算了墻體的水平開裂荷載和破壞荷載,模擬了墻體從開裂到破壞的全過程,分析了不同的豎向荷載和不同的高寬比對(duì)墻體水平抗剪性能的影響。墻體受豎向荷載
2、和水平荷載共同作用是工程中常遇到的一種受力狀態(tài)。研究砌塊砌體墻在這種受力狀態(tài)下的開裂過程和破壞以及高寬比對(duì)墻體的開裂與破壞的影響,對(duì)于豐富砌體結(jié)構(gòu)的基本理論和工程設(shè)計(jì)具有較大意義。[關(guān)鍵詞]混凝土小型空心砌塊;非線性有限元法;數(shù)值分析;裂縫出現(xiàn)與發(fā)展[中圖分類號(hào)】TU502.6[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1001-523X(2010)02-0024-05隨著“保護(hù)土地資源,保護(hù)耕地”這一基本國策以及國1三維有限元模型的建立家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹執(zhí)行,目前建設(shè)部將混凝土小型為了分析不同的灌芯率和不同強(qiáng)度等級(jí)的灌芯混凝土對(duì)空心砌塊作為替代黏土實(shí)心磚的主導(dǎo)
3、新型墻體材料,但砌混凝土砌塊墻體抗壓性能的影響,本文設(shè)計(jì)了無芯柱,二芯塊建筑墻體裂縫的存在不僅降低了砌塊建筑的整體性,耐柱,四芯柱,六芯柱,八芯柱和十芯柱的懸臂墻體,砌塊墻體采久性和抗震性能等,同時(shí)給住居者在感觀上和心里上造成用MU10砌塊以及Mbl0砂漿砌筑,并采用不同強(qiáng)度等級(jí)的灌不良影響,而且嚴(yán)重影響了混凝土小型空心砌塊的推廣應(yīng)芯混凝土(Cbl5,Cb20,Cb25,Cb30),混凝土芯柱對(duì)稱布置,共用,制約著混凝土小型空心砌塊建筑的發(fā)展。隨著我國墻21個(gè)三維混凝土砌塊砌體墻模型。為了盡量與實(shí)際的工程改和住房商品化的進(jìn)展,人們對(duì)住居環(huán)境和建筑質(zhì)量
4、的要相符,設(shè)計(jì)的墻體按照混凝土砌塊的基本塊材尺寸(390mm求不斷提高,對(duì)建筑物墻體的控制要求更為嚴(yán)格,建筑物的x190mmx190ram),空心砌塊砌體墻基本模型的外形尺寸裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀的質(zhì)量標(biāo)為4000mmx2800mm×190mm,上部設(shè)混凝土圈梁截面尺準(zhǔn),因此對(duì)混凝土砌塊墻體進(jìn)行從開裂到破壞的全過程分寸為240mm×190mm,圈梁的混凝土強(qiáng)度為C20,墻體編號(hào)、析是十分必要的?。填芯情況見表1。表1中黑點(diǎn)表示灌芯混凝土,黑點(diǎn)的位置表目前,國內(nèi)外對(duì)砌塊墻體進(jìn)行有限元分析大多以線彈性示灌芯的位置。Wx一1表示無芯墻體
5、,Wx一2表示二芯柱的墻分析為主,而事實(shí)上,對(duì)混凝土砌塊墻體來說,屬于非線性問體,Wx一3表示四芯柱的墻體,Wx一4表示六芯柱的墻體,Wx一題,因此必須應(yīng)用非線性理論才能得到符合實(shí)際的結(jié)果,通5表示八芯柱的墻體,Wx一6表示十芯柱的墻體。X為l表示過非線性有限元分析才能得到豎向荷載作用下從彈性階段Cbl5混凝土灌芯墻體,x為2表示Cb20混凝土灌芯墻體,x為3到墻體開裂進(jìn)入塑性階段最后到墻體破壞全過程。表示Cb25混凝土灌芯墻體,x為4表示Cb30混凝土灌芯墻體。表1墻體的編號(hào)及填芯情況墻體的編號(hào)填芯情況Wx一1Wx一2■●Wx一3■■■■Wx一4■
6、●■■■一■■●■●Wx一5一■■Wx一6●■一■一一■一■一收稿日期:2009—11—15作者簡(jiǎn)介:趙衍(1974,),男,湖南人,畢業(yè)于湖南大學(xué),碩士研究生,工程師,國家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師,現(xiàn)從事項(xiàng)目前期工作。第37卷趙衍:混凝土砌塊墻體抗壓性能數(shù)值模擬研究第2期2材料參數(shù)的選擇設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002)采用,混凝土的泊松比根據(jù)試在墻體各構(gòu)件材料參數(shù)如彈性模量,采用《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)驗(yàn)一般在0.15~0.2之間,它的值的大小對(duì)于計(jì)算結(jié)果影響計(jì)規(guī)范》(GB5003-2001)規(guī)定值,砌塊砌體的泊松比取湖較小,取0.2。另外,砌塊墻體采用MUI
7、O砌塊以及MblO砂南大學(xué)所作21個(gè)未灌芯混凝土砌塊砌體抗壓試件測(cè)得的泊漿砌筑,圈梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,各構(gòu)件材料參數(shù)如松比的平均值0.167,混凝土的彈性模量根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)表2。表2K422。K421砌塊的幾何特性型號(hào)簡(jiǎn)稱外形尺寸/ram外形體積長寬高/m’實(shí)體積/m’空心率/%每塊重量/kg用途K422390l901900.0140790.00717549.04l7.22主砌塊4K42l390190900.0066690.00339949.O38.16主砌塊3材料的本構(gòu)關(guān)系表4砌體墻的等效彈性模量和等效面積圖l應(yīng)力一應(yīng)變曲線是MSC.Ma
8、rc有限元軟件中提供的有關(guān)如混凝土、陶瓷等低拉伸材料的模型。無芯Cbl5Cb20Cb25Cb30砌塊墻體和混