漩口中学砌体结构住宅楼抗震性能分析

摘要

砌体结构的建筑是历次地震中发生破坏较为严重的一种结构形式，为了研究不同构造措施和不同层数对砌体结构抗震性能的影响，获得对于改变砌体构造措施和改变砌体结构层数对其抗震性能影响程度的认识，本文选取漩口中学某受损教师住宅作为算例，总结了该砌体结构的震害并对其构造措施进行了评析。采用ANSYS有限元分析方法，对不同构造措施和不同层数的砌体结构教师住宅楼进行了弹塑性地震反应分析，综合数值模拟结果，初步探究砌体结构在构造措施不同和层数不同时抗震性能的差异。本文完成的主要工作分述如下：
　　1．对汶川地震中砌体结构震害进行总结，并对漩口中学教师住宅楼的震害做介绍，对照 GB50011-2001版本规范对漩口中学教师住宅的抗震构造措施进行评析同时对其进行抗震验算，验证了漩口中学四层教师住宅楼抗震构造措施达到规范9度设防要求。初步了解了砌体结构的实际震害并且对建筑抗震设计规范对构造措施的具体要求有了更深入的认识和了解。
　　2．本文在参考GB50011-2001版本建筑抗震设计规范后，按照规范对层数及高度、构造措施的最低要求，对漩口中学砌体结构教学楼进行了相应的工况设置，采用 ANSYS有限元分析软件进行数值模拟以探究不同构造措施对砖砌体结构抗震能力的影响，分析构造措施不同时其抗震能力表现出来的差异。
　　3．在参照GB50011-2010版本建筑抗震设计规范的基础上，本文又将两个版本规范不同设防构造措施情况下结构表现出来的抗震性能进行对比并将构造措施同结构抗震性能的关系量化为构造柱配筋率同最大层间位移角的关系。重点分析了在构造措施不同时其层间位移角的差别，在探究构造措施加强对砌体结构抗震性能的提升程度的同时为抗震性态设计提供一定的依据。
　　4．在原型基础上改变砌体结构层数进行了数值模拟计算，重点对砌体结构在不同层数下的震害程度进行了对比分析，通过数值模拟对比讨论了在震害中较高层数的砌体结构震害较重的震害现象，并且对结构层数改变时抗震能力进行了对比分析，为抗震规范中对砌体结构层数的限制提供一些佐证。

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第一章 绪 论

1.1 选题背景及选题意义

1.2 结构抗震研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 砌体结构震害及漩口中学教师住宅楼介绍

2.1 引言

2.2 汶川地震中砌体结构震害总结

2.3 漩口中学南西幢教师住宅楼震害

2.4 南西幢教师住宅楼设计图纸及构造措施评析

2.5 南西幢教师住宅楼抗震验算

2.6 本章小结

第三章 漩口中学住宅楼数值模拟建模及模态分析

3.1 有限元软件介绍

3.2 材料模型的选择及参数的确定

3.3 地震波的选取及输入

3.4 漩口中学教师住宅楼建模

3.5 模型原型的模态分析

3.6 本章小结

第四章 南西幢教师住宅楼抗震性能影响因素分析

4.1 引言

4.2 不同设防烈度对抗震性能影响的数值模拟

4.3 新旧规范不同设防烈度对抗震性能影响的数值模拟

4.4 不同层数对抗震性能影响的数值模拟

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 工作展望

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士期间发表的文章

攻读硕士期间参与的科研项目