基于試驗(yàn)記錄與智能技術(shù)的開洞砌體墻板破壞模式預(yù)測(cè).pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，研究者們無(wú)論是從試驗(yàn)還是理論分析上對(duì)砌體墻板面內(nèi)荷載作用下的工作性能進(jìn)行了大量的研究。但源于砌體結(jié)構(gòu)工作性能的復(fù)雜、以及目前傳統(tǒng)分析技術(shù)所限，對(duì)于面外荷載作用下，特別是有門窗洞口的砌體墻板的研究十分困難，故而研究甚少。目前對(duì)砌體墻板的研究方法，主要是基于一定的假設(shè)，進(jìn)行機(jī)理性研究。然而，由于砌體材料的非均質(zhì)及各向異性性，砌體材料的本構(gòu)關(guān)系及破壞準(zhǔn)則一直是墻板破壞模式研究的難點(diǎn)，諸多假設(shè)導(dǎo)致難以精確反映砌體材料變異性與墻板工作性

2、能的關(guān)系、致使傳統(tǒng)的數(shù)值分析失效率很高。鑒于以上所述，本文開展了如下研究工作：
　　首先，建立了開洞砌體墻板的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)（CA）模型。在原有的實(shí)體砌體墻板細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型的基礎(chǔ)上，建立了能夠反映洞口對(duì)工作性能產(chǎn)生影響的開洞砌體墻板的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型，拓展了原有的實(shí)心砌體墻板破壞模式的預(yù)測(cè)方法，并取得了較為理想的預(yù)測(cè)結(jié)果。
　　其次，提出了基于最大相關(guān)系數(shù)的匹配準(zhǔn)則。已有的類似區(qū)域的匹配準(zhǔn)則均是基于最小誤差，細(xì)胞的狀態(tài)值的分辨率隨

3、著傳遞次數(shù)的增加而降低，導(dǎo)致最小誤差法失效，因此，本文提出基于最大相關(guān)系數(shù)的匹配準(zhǔn)則。算例表明，對(duì)于實(shí)體墻板，基于最大相關(guān)系數(shù)的匹配準(zhǔn)則較基于最小誤差的匹配準(zhǔn)則，預(yù)測(cè)墻板破壞模式的效果更好。
　　最后，本文采用Zhou等發(fā)展的結(jié)構(gòu)人工智能分析方法，并結(jié)合傳統(tǒng)的有限元方法，建立了一種新的基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的墻板構(gòu)造與荷載工況狀態(tài)數(shù)字模式。通過(guò)對(duì)開洞砌體墻板簡(jiǎn)化的有限元分析，得到各相應(yīng)單元的位移值，并對(duì)位移值進(jìn)行歸一化，以歸一化的位移值作