考虑现浇板影响的砌体墙体及结构抗震性能研究

摘要

最近几十年，国内外很多学者对砌体墙体及结构做了大量的研究，并取得了丰硕成果，但前人对于砌体结构抗震性能的研究大多集中于各种抗震构造措施、窗间墙与窗肚墙的相对关系等方面，在现浇板对砌体结构抗震性能影响方面的研究还不够深入。笔者运用有限元软件 ABAQUS对带现浇板翼缘砌体墙体以及楼板为现浇板的砌体结构房屋的抗震性能进行研究，主要工作如下：
　　首先，对有限元软件 ABAQUS进行了简单介绍，并详细介绍了有限元分析中常用的单元类型、材料模型、材料本构关系及有限元参数的设置，在此基础上选定了本文中有限元分析各材料所要用到的单元类型、材料模型、材料本构关系等。通过4片试验墙体的数值模拟及对比验证，验证了有限元软件 ABAQUS及其参数设置的适用性。
　　然后，运用有限元软件 ABAQUS对带现浇板翼缘的砌体墙体与不带现浇板翼缘的砌体墙体进行对比，分析了现浇板对砌体墙体的影响，并在此基础上分析了现浇板板厚、圈梁截面尺寸、墙顶竖向压应力、构造柱配筋率以及墙体高宽比对带现浇板翼缘砌体墙体抗震性能的影响。
　　之后，基于前面的分析结果，将圈梁截面高度设为与现浇板板厚（120mm）相同，构造措施满足砌体规范和抗震规范规定的最低要求，运用有限元软件ABAQUS建立了6组外廊式砌体结构模型，分别研究其在7度罕遇地震、8度罕遇地震以及9度罕遇地震作用下的抗震性能，对不满足三水准抗震设防要求的模型采取加强措施加强其抗震性能，并对比分析了各加强措施的效果。此外，通过改变结构高度和现浇板板厚，运用有限元软件 ABAQUS研究其对外廊式砌体结构房屋抗震性能的影响。
　　最后，运用有限元软件 ABAQUS建立一个2层的内廊式砌体结构模型，通过有限元软件中施加质量块的方式以及相关简化处理，来近似代替8层内廊式砌体结构中的底部两层，并研究其在7度罕遇地震下的抗震性能。此外，采用同样的建模方法增加了三组内廊式砌体结构模型，研究了砌体施工质量控制等级对内廊式砌体结构抗震性能的影响。
　　通过上述分析，给楼板为现浇板的砌体结构的抗震设计提供参考。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 砌体结构震害的基本形式与分析

1.3 国内外砌体墙体及砌体结构抗震性能研究现状

1.4 砌体结构抗震性能分析与评估

1.5 本文研究的主要内容

第2章 基于ABAQUS的砌体墙体建模方法验证

2.1 ABAQUS简介

2.2 ABAQUS中砌体有限元模型的建立方式

2.3 单元类型的选择

2.4 材料模型的选择

2.5 材料本构关系的选择及材料参数的确定

2.6 砌体墙体的数值模拟及与试验的对比验证

2.7 本章小结

第3章 带现浇板砌体墙体抗震性能影响因素研究

3.1 墙体信息及有限元模型的建立

3.2 评价砌体墙体非线性性能的指标

3.3 现浇板对砌体墙体抗震性能的影响

3.4 现浇板板厚对砌体墙体抗震性能的影响

3.5 圈梁截面尺寸对砌体墙体抗震性能的影响

3.6 墙顶竖向压应力对砌体墙体抗震性能的影响

3.7 构造柱配筋率对砌体墙体抗震性能的影响

3.8 墙体高宽比对砌体墙体抗震性能的影响

3.9 本章小结

第4章 带现浇板外廊式砌体结构动力弹塑性时程分析

4.1 试验模型的对比验证

4.2 模型材料参数及其他参数

4.3 模型的建立及自振周期计算

4.6 加强措施对外廊式砌体结构抗震性能的影响

4.8 现浇板板厚对外廊式砌体结构抗震性能的影响

4.9 本章小结

第5章 带现浇板内廊式砌体结构动力弹塑性时程分析

5.1 内廊式砌体结构动力弹塑性时程分析

5.2 砌体施工质量控制等级对内廊式砌体结构抗震性能的影响

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

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