洞口對磚砌體墻受力性能影響的非線性有限元分析.pdf

1、目前在我國廣大的城鎮(zhèn)、農(nóng)村、落后地區(qū)，磚混結構仍占主導地位，而且在相當長的一段時期內不會改變，研究磚混結構的抗震仍是土木工程的一項重要任務。磚混結構是典型的脆性結構，自重大、剛度大、地震作用大，并且抗剪、抗拉、抗彎強度低，在地震作用下，結構會產(chǎn)生裂縫，甚至破壞，嚴重影響到結構的壽命。尤其是開洞墻體，在地震作用下，洞口處會出現(xiàn)明顯的應力集中現(xiàn)象，使構件的受力性能大大降低，洞口處成為墻體的薄弱部位，所以研究洞口對磚砌體墻受力性能的影響具有較

2、大的理論意義和實用價值。
　　本文首先對磚混結構的特點、發(fā)展現(xiàn)狀及相應的抗震措施進行了闡述，接著介紹了砌體結構的材料力學性能及有限元分析的相關理論，然后在總結以往的研究基礎上，利用通用有限元分析軟件ABAQUS就洞口對墻體受力性能的影響做了一些探討和分析，主要有以下幾方面內容:
　　1.以單片墻體受剪壓應力作用為例，詳細分析了當洞口的大小、形狀、排列方式、水平位置、豎向位置等參數(shù)不同時，墻體的應力分布情況、極限荷載、位移和剛

3、度大小情況，給出了洞口大小、形狀、放置位置的最佳選擇以及有無洞口兩類墻體的裂縫分布情況。分析表明，相對于洞口形狀、放置位置和排列方式，洞口的大小對墻體受力性能的影響較大。
　　2.分別以開洞和未開洞兩種墻體受剪壓應力作用為例，詳細分析了墻體的高寬比不同時，兩類墻體的極限荷載、位移、剛度和每一步加載下墻體的應力分布情況。分析表明，隨著墻體高寬比的增大，墻體的抗剪承載能力降低，但試件的彎曲效應逐漸增強，試件的變形能力與延性得以改善。<

4、br>　　3.以開矩形洞口墻體受剪壓應力作用為例，詳細分析了開洞率、窗下墻跨高比、窗間墻高寬比等參數(shù)不同時，墻體的應力分布情況、裂縫分布及發(fā)展情況。分析表明，隨著窗下墻跨高比或窗間墻高寬比的增大，底層窗間墻的裂縫都會增多;大多數(shù)墻體整體呈現(xiàn)出墻體底端的破壞程度遠大于墻體頂端的破壞程度;開洞率越大，窗間墻和窗下墻的受力性能均變差;窗下墻的X形裂縫較兩端損壞而言，X形裂縫更適合于結構的抗震。
　　最后本文給出了研究結果，并根據(jù)課題的研