低标准砌体结构房屋承重墙体开洞的受力性能研究

摘要

随着社会经济的快速发展,生活水平进一步提高,人们对建筑使用功能的要求越来越高.已有的低标准建筑亦越来越不能满足现代生活的需要.因此对已有低标准房屋进行改造和加固就显得十分必要.低标准房屋多数为砌体结构建筑,对这些建筑的改造和加固方法研究也显得十分迫切.此外由于建筑物的老化,耐久性能的降低而造成的建筑物安全性下降等问题也引起人们的关注.建筑物拆建费用以及拆迁对正常生活秩序和环境的影响,资源的再生利用和可持续等问题,使人们日益关注已有房屋的维修和现代化的改造上来.本论文通过对砌体结构承重墙体开洞后受力性能的研究,分析了在砌体在不同的位置,开设不同尺寸和形状的洞口后墙体的受力情况.通过对墙体各部位的应力分析,找出墙体开洞对其应力和变形的影响规律.为砌体结构房屋改造找出适当的加固措施.本文采用有限元分析软件ANSYS进行计算.分析了在竖向和水平荷载作用下墙体的应力分布和变形情况,找出了开洞大小与应力分布的规律,分析了开洞对单片墙体的承载力影响,为了得到比较精确的解,比较真实地反应结构的受力状态,砌体及混凝土单元采用平面矩形四结点单元,钢筋和混凝土采用组合式模型,不考虑彼此的滑移;在非线性计算的基础上,分析了开洞时墙体的受力机理、不同结构参数对结构承载力的影响.并结合实际工程分析了开洞对墙体及整体结构的影响.对实际的工程改造和加固有一定的指导和参考价值.

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1国内外低标准房屋改造加固研究现状

1.2低标准房屋改造概述

1.3结构加固概述

1.4本论文研究工作

2有限元建模和软件分析

2.1有限单元法概述

2.2有限元分析软件ANSYS简介

2.3单元类型选择

2.4材料特性输入

2.5约束条件和施加荷载

3材料的本构关系及破坏准则

3.1结构非线性问题

3.2材料的本构关系

3.3材料的破坏准则

3.4单元开裂和破坏后的处理

4开洞对结构影响的有限元分析

4.1砌体房屋墙体开洞概述

4.2墙体开洞后对结构影响的理论分析

4.3单片墙体开洞后的受力性能的非线性有限元分析

4.4结构开洞后的受力性能的非线性有限元分析

5结论与展望

致谢

参考文献