加固砌体结构等效框架模型分析方法研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:amdroid_JJ
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
砌体结构在我国乡村振兴的过程中还会存在很长一段时间。但由于砌体结构自身材料的离散性、施工的非标准性、墙体分析难题使得无筋砌体结构的分析十分困难。而有限元建模分析作为一种低成本且较为精确的研究手段,让学者们对于砌体结构的研究更加的快捷与方便。现阶段对于砌体结构有两种建模方式,一种是精细化建模方式,另一种是整体式建模方法。精细化建模具有精度高、分析结果准确等优点,但建模复杂、模型计算速度慢,对于计算机要求较高;整体式建模方法简单、模型易收敛,虽然计算精度没有分离式高,但可以达到工程实际所需要的精度,因此现阶段工程实际中对于砌体结构建模大多数使用整体式方法建模,等效框架法(EFM)是整体式建模的一种。EFM分析方法中将材料假定为均质、各向同性的理想材料,相比其他建模方法,EFM分析方法所需材料力学参数更为简单,建模更为方便。但由于现有等效框架模型主要适用于国外砌体结构,未考虑我国砌体结构独有的构造措施对于等效框架模型的影响。因此,本文通过建立并完善未加固砌体结构的EFM分析方法,并在此基础上结合拟静力试验研究建立了加固后砌体结构的EFM分析方法,为受损砌体结构的加固提供理论支持与科学建议。本文主要研究内容:(1)将国外的关于砌体结构的EFM分析方法进行整体汇总,建立现有的砌体结构的EFM分析方法。(2)对砌体结构窗下墙、过梁进行整体分析,通过理论推导与模拟分析得出窗下墙—过梁之间的关于整体刚度的计算公式。(3)将上述计算公式带入到EFM分析方法中,验证是否与试验结果一致,从而建立适用于我国砌体结构的EFM分析方法。(4)通过对于砌体子结构试验研究与模拟分析相结合的方法,推导出砌体窗下墙子结构受损加固后的EFM分析方法。论文研究成果表明:(1)考虑对砌体结构用EFM分析方法建模时洞口上过梁对于结构的影响,本文将窗下墙与过梁视为组合构件,得出组合构件等效弹性模量计算公式,修正EFM分析方法。(2)EFM分析方法的极限承载力与塑性铰出现部位的极限剪力和极限弯矩的大小正相关;EFM分析方法的初始刚度与刚域长度和材料的弹性模量正相关。(3)通过受损子结构加固前后的拟静力试验对比分析来建立受损后砌体子结构的EFM分析方法,经过理论推导,可以得出不同加固方式加固合理破坏模式(spandrel before piers failure)的砌体子结构窗间墙的极限剪力、极限弯矩和弹性模量,完善了加固后砌体结构的EFM分析方法。
其他文献
传统的抗震结构体系虽然能够保证人们在地震中的生命安全,但却要以结构构件的受损来耗散地震能量。屈曲约束支撑框架虽然可以通过钢芯的较大非弹性变形来耗散地震能量,但是在震后会产生较大的残余层间位移,这会导致很大的修复难度以及经济损失。因此,为屈曲约束支撑框架提供充足的自复位能力一直是个热门的问题。而现有的自复位体系大部分使用的是金属记忆合金以及有机复合筋,这两种材料造价昂贵,且稳定性一般。本文提出了一种
随着绿色建筑在我国的不断推广,开发装配式住宅逐渐成为我国房地产行业的必然趋势。但现阶段采用装配式建造技术的建造成本较高,制约了装配式住宅的开发建设。因此,有必要对装配式住宅成本及效益进行研究,分析装配式住宅成本效益的变化趋势,寻找降低装配式住宅成本的途径,为我国装配式住宅的发展提供建议。(1)从开发商角度阐述装配式住宅成本的构成。通过装配式住宅与传统现浇住宅之间各项成本的对比分析,得出了装配式住宅
生活空间作为城市的重要组成部分,因为它具有使用人群密集、空间形式多样、覆盖范围广、可以展现城市历史文化等特点,所以生活空间逐渐转变为城市更新中首要的改造区域。随着居民生活水平的提升,传统生活空间环境已经不能满足现阶段丰富的精神物质文化需求。如何以城市“微更新”的视角出发,改善生活空间环境现状,是未来城市更新改造中需要考虑的问题。本文以“微更新”改造方式与相关理论为基础,深入分析微更新对于城市生活空
如何有效解决空调能耗占比较大的问题,是目前智能建筑研究领域的核心。冷源系统为大型公共建筑空调系统的主要耗能来源,解决其在部分负荷运行情况下实际使用能效偏低、运行参数设置不合理等问题,具有重要的理论与实际应用价值。以西安市高新区某一类高层综合办公楼中央空调冷源系统为研究对象,结合其使用功能特性,搭建中央空调冷源系统TRNSYS仿真平台,制定变流量解耦控制策略,并植入仿真平台中。首先,选择冷水机组能效
钛合金因其强度高、密度小、耐腐蚀、耐高温等特点,广泛应用于航空航天、医疗、化工、汽车等领域。随着钛合金的广泛应用,人们对钛合金结构件的加工精度要求也越来越高,因此如何保证钛合金切削加工的高效、精密成为研究热点。然而由于钛合金导热性差等特点,使其变得难以加工,而且现阶段的钛合金制备工艺容易使钛合金内部出现诸如杂质、孔洞、裂纹等结构缺陷,这些缺陷不仅影响材料本身力学性能,而且会影响切削加工稳定性,造成
随着一带一路的快速发展,机场航站楼的建设数量迅速增加。机场航站楼供热系统智能调控是改善机场节能和室内热舒适性状况的重要手段。精确的热负荷预测为能源站优化调度提供理论依据,由于航站楼热负荷影响因素较多、随机性强、预测难度较大,对航站楼热负荷进行准确地预测尤显重要。同时,机场供热系统主要由市政供热、中深层地热和燃气锅炉三种热源组成,实施科学合理的优化调度策略关乎经济效益和社会效益。论文针对机场航站楼供
高强钢组合Y形偏心支撑钢框架(HSS-Y-EBF)是一种基于损伤可控理念设计的双重抗侧力结构体系,其耗能梁段采用屈服点较低的钢材(如Q235、Q355),梁、柱和其余构件采用屈服点较高的钢材(如Q460),体现了高强钢的高承载力和偏心支撑良好的抗震性能。本文考虑到传统试验方法的局限性,利用新兴的远程协同子结构混合试验方法对多层多跨HSS-Y-EBF的抗震性能进行试验研究,主要内容如下:(1)对多层
乡村是中华民族的主要聚居地。乡村景观是以大地为背景、以聚落为核心、以农田为基底的环境综合体,沉积着历史文化和生产生活的空间营建智慧,保护建设地域特色的乡村景观风貌是乡村振兴的重要内容。植物种植是乡村景观形成的重要组成要素,具有生活生产、乡土文化、庭院经济和生态环境等多重功能。近年来,随着乡村经济水平不断提高,美丽乡村建设中植物景观营造城市化手法越来越突出,乡村地域特色保护与传承创新面临挑战。本文以
在山区高速公路建设中,隧道工程占有十分重要的地位。受地形影响,隧道洞口段频频出现高边仰坡、大偏压以及浅埋等不利的地质条件,如何保障隧道洞口段边仰坡的稳定性及选择安全合理的洞口进洞施工方案是隧道工程的重难点之一。论文以在建的格鲁吉亚E60高速公路F3标段3003号隧道工程为背景,采用数值模拟和现场监控量测相结合的方法,对隧道洞口段边仰坡支护方案及隧道洞口段的进洞方案进行了研究,主要的研究内容及取得的
关中地区自西周以来,先后有14朝在此建都,从关中地区出发的古驿道遍布全国。这些古驿道承载了迁徙运输、商业贸易、文化传播以及军事等方面的重大作用。其中,不乏有些直到今天仍耳熟能详的秦蜀古道、秦直道等。随着时代发展,部分驿道或供局部通行使用,或被开发为旅游风景区,但更多的驿道则是遗迹难寻,沿线传统历史村镇也逐渐没落。现如今,驿道整体呈现出了碎片化、散点化以及无序化的发展形式。怎样对这种兼具历史文化价值