豎向荷載差作用下砌體房屋頂層裂縫機(jī)理數(shù)值仿真.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)因其具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工簡便、就地取材等優(yōu)勢,是我國建筑工程中最常用的結(jié)構(gòu)形式之一。同時(shí),砌體材料又存在抗拉、抗剪強(qiáng)度低等缺點(diǎn),導(dǎo)致墻體容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,這已成為工程技術(shù)人員、住戶、行政主管部門等共同關(guān)注的問題。其中,豎向荷載差作用下砌體結(jié)構(gòu)頂部墻體斜裂縫問題是一個(gè)亟待解決的新課題。為此,本文采用有限元方法作為數(shù)值模擬手段,對豎向荷載差作用下砌體結(jié)構(gòu)受力性能及裂縫形成機(jī)理作了深入的研究。
　　 本文首先介紹了砌體房屋裂縫的

2、分類及其產(chǎn)生因?yàn)?包括豎向荷載差作用下砌體結(jié)構(gòu)頂部墻體裂縫的產(chǎn)生因?yàn)?并重點(diǎn)從彈性力學(xué)、簡化計(jì)算、有限元等方面研究了此類裂縫的理論分析和計(jì)算方法。
　　 其次對非線性有限元原理進(jìn)行了總結(jié),尤其對砌體結(jié)構(gòu)有限元分析時(shí)單元選擇、材料本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則、收斂準(zhǔn)則等問題進(jìn)行詳細(xì)的分析和探討,并對砌體結(jié)構(gòu)有限元分析中常用的SOLID65單元的性質(zhì)作了介紹。
　　 接著本文利用ANSYS有限元程序,采用整體式建模方法對1/2比例墻體

3、模型進(jìn)行了彈塑性數(shù)值模擬分析,并研究了SOLID65單元在豎向荷載差裂縫分析中的適用性。繼而本文對1/4比例6層試驗(yàn)墻體進(jìn)行了深入的數(shù)值分析,得到的開裂位置、裂縫形態(tài)、位移變化都與理論分析和試驗(yàn)結(jié)果相吻合。在模擬分析過程中,還充分利用有限元軟件的優(yōu)越性,擴(kuò)大分析范圍,通過改變結(jié)構(gòu)高度、構(gòu)造措施、承重墻寬度、砌體材料性能取值等,對結(jié)構(gòu)的受力性能和開裂情況進(jìn)行了研究。
　　 在此基礎(chǔ)上,本文還對豎向荷載差裂縫的預(yù)防及其修補(bǔ)處理方法進(jìn)