OpenSees程序在配筋砌块砌体剪力墙抗震性能中的应用

摘要

混凝土小型空心砌块砌体是我国目前应用最为广泛的砌体结构形式。由于砌体材料固有的复杂性，目前砌体剪力墙非线性模拟还处于发展的初期，还需要通过不断的研究来进行完善。目前结构数值模拟在工程应用和研究领域中已经占有相当大的比重，国内外已研制出许多功能强大的结构分析程序，用以模拟和预测结构在外加荷载作用下的反应特点和规律，并作为试验方法的一种重要和有益的补充。因此需要建立一种适用于砌块砌体剪力墙分析的非线性模型，使其能够准确描述或模拟结构的破坏过程及其滞回耗能特性；能够对剪力墙的极限承载力作出评估，为人们对多种配筋砌块砌体剪力墙结构类型特性的全面认识提供条件。
　　本文所要介绍的，就是通过一种基于面向对象编程思想、并且遵循了自由软件Open-Source原则的结构分析软件——OpenSees对砌块砌体剪力墙的模拟研究。OpenSees主要用于结构和岩土方面的地震反应模拟，是一个较为全面且不断发展的开放性程序软件体系。围绕该程序，本文主要完成了以下工作：
　　首先从使用层面上详细介绍了程序的基本框架、组成结构及有关命令。基于有限单元柔度法并与纤维模型相结合，应用OpenSees程序对配筋砌体剪力墙试验模型进行具体的非线性分析工作。通过使用OpenSees与试验结果的对比分析，验证该程序模型的准确性。
　　本文接着对配筋砌块砌体剪力墙构件及结构的弹性刚度计算提出了一些修正方法。首先提出了对配筋砌块砌体剪力墙构件的弹性刚度等效高度修正方法，并通过对配筋砌体剪力墙构件的数值模拟分析结果和收集的大量试验数据拟合出等效高度系数的计算方法，为配筋砌块砌体剪力墙结构的应用和设计奠定理论基础。
　　随后本文对配筋砌块砌体剪力墙结构弹性刚度进行分析，通过对一框支配筋砌体剪力墙足尺模型房屋的层刚度测试试验，对底部大开间剪力墙刚度降低原因进行了分析，并提出对此种结构层刚度计算方法的修正，得出正确的层刚度计算公式，为结构的抗震性能分析做好基础。

目录

OpenSees程序在配筋砌块砌体剪力墙抗震性能中的应用

APPLICATION FOR SEISMIC RESISTANT PERFORMANCE ANALYSIS OF REINFORCED BLOCK MASONRY STRUCTURE BY OPENSEES PROGRAM

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究概况

1.3 砌体剪力墙非线性分析概述

1.4 本文的主要工作

第2章 OpenSees程序的应用研究及参数选用

2.1 程序概述

2.2 OpenSees的基本框架

2.3 本文分析所采用的OpenSees模型介绍

2.4 本章小结

第3章 配筋砌块砌体剪力墙构件非线性分析

3.1 配筋砌块砌体构件的非线性分析方法

3.2 配筋砌块砌体剪力墙分析实例

3.3 本章小结

第4章 刚度测试试验研究

4.1 楼层刚度定义方法

4.2 试验概况

4.3 楼层刚度计算分析和测试试验

4.4 本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理

致谢