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《砌體結(jié)構(gòu)基本受力性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、博士學(xué)位論文摘要本文綜述國內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)基本理論的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)砌體受壓本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則、受壓及受剪性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。通過對(duì)國內(nèi)外學(xué)者提出的不同受壓本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行比較和分析,提出了包括磚砌體和混凝土砌塊砌體在內(nèi)的受壓本構(gòu)關(guān)系表達(dá)式,首次給出了合理的對(duì)應(yīng)于峰值應(yīng)力的應(yīng)變?chǔ)排c極限壓應(yīng)變?chǔ)诺谋戎怠:?jiǎn)化了M.J.N.Priestley等提出的無約束0u混凝土砌塊砌體本構(gòu)關(guān)系下降段的下降斜率表達(dá)式,簡(jiǎn)化后的表達(dá)式更直觀、簡(jiǎn)單。根據(jù)本文提出的砌體受壓本構(gòu)關(guān)系,塊體、砂漿、砌體變形協(xié)調(diào)條件以及砌體彈性模量實(shí)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì),采用這三種方法推導(dǎo)得到砌體彈性模量表達(dá)式,并由實(shí)測(cè)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)回歸得到磚、砌塊
2、、砂漿彈性模量的表達(dá)式。依據(jù)庫侖理論、主拉應(yīng)力以及主壓應(yīng)力強(qiáng)度理論,首次在國內(nèi)較系統(tǒng)地建立了剪壓狀態(tài)下砌體的破壞準(zhǔn)則,該準(zhǔn)則能反映剪壓狀態(tài)下砌體可能出現(xiàn)的三種破壞,并明確提出了劃分滑移破壞、受拉破壞及受壓破壞的界限值。該破壞準(zhǔn)則能反映不同受力階段豎向壓應(yīng)力對(duì)砌體抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律,由該破壞準(zhǔn)則推導(dǎo)的砌體抗剪強(qiáng)度計(jì)算值不僅與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,而且與駱萬康提出的相關(guān)曲線基本吻合。本文從砌體受壓時(shí)的平衡條件、變形協(xié)調(diào)條件以及破壞準(zhǔn)則建立了包括磚砌體、未灌芯和灌芯混凝土砌塊砌體在內(nèi)的砌體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式,該公式較全面反映了塊體、砂漿、灌芯混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、幾何尺寸對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度的影響;
3、簡(jiǎn)化后的計(jì)算公式形式簡(jiǎn)單,改進(jìn)了現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算公式不連續(xù)、計(jì)算方法煩瑣等存在問題。簡(jiǎn)化后的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果、規(guī)范取值吻合良好。本文分析并總結(jié)了影響砌體剪力墻抗剪性能的主要因素;利用ALGORFEA軟件和本文建立的剪壓狀態(tài)下砌體破壞準(zhǔn)則,分析了無洞及開洞墻的開裂荷載、裂縫分布及其出現(xiàn)的順序。采用MSC.Marc軟件并選用二維的四節(jié)點(diǎn)單元和本文提出的砌體受壓本構(gòu)關(guān)系、砌體破壞準(zhǔn)則對(duì)砌體剪力墻受力及變形進(jìn)行彈塑性有限元分析,墻體開裂荷載、極限抗剪承載力以及對(duì)應(yīng)的墻頂最大水平位移預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值吻合較好。在國內(nèi)外較全面、系統(tǒng)地建立了無洞、開洞及無筋與水平配筋砌體剪力墻的抗剪承載力計(jì)算公式。該公式考慮了
4、影響墻體抗剪承載力的主要因素,力學(xué)概念清楚,滿足無洞、開洞及無筋與水平配筋砌體剪力墻的邊界條件,具有連續(xù)性,計(jì)算方法簡(jiǎn)單、便于應(yīng)用;并彌補(bǔ)了現(xiàn)行規(guī)范未考慮墻體高寬比影響的不足,擴(kuò)大豎向壓應(yīng)力較大時(shí)的應(yīng)用范圍。本文提出了提高墻體裂后變形能力及維持墻體整體性所需的水平鋼筋最小配筋率。關(guān)鍵詞:本構(gòu)關(guān)系;破壞準(zhǔn)則;受壓性能;受剪性能;彈塑性有限元分析I砌體結(jié)構(gòu)基本受力性能的研究AbstractThecurrentsituationanddevelopingtrendofresearchonthebasictheoryofmasonrystructureathomeandabroadaresummar
5、ized.Thecompressivestress-strainrelations,failurecriteria,compressiveandshearbehaviorofmasonryarestudiedsystematically.Theexpressionsofcompressivestress-straincompletecurvewithinclusionofbrickandconcreteblockmasonryhavebeenputforwardthroughcomparisonandanalysisofdifferentcompressiveconstitutiverela
6、tionsputforwardbyscholarsathomeandabroad.Thereasonableratioε/εisprovidedforthefirsttime,whichu0equalsto1.6forbrickmasonry,4.0forconcreteblockmasonry.TheexpressionofdescendingslopeofdescendingstageprovidedbyM.J.N.Priestleyissimplifiedbythispaper.Thesimplifiedexpressionismoreaudio-visualandsimple.Thr
7、eekindsofexpressionsofmasonryelasticmodulusarederivedonthebasisofthecompressivestress-strainrelationofmasonryputforwardbymyself,deformationcoordinationamongblock,mortarandmasonryandtheexperimentalresultssta