ANSYS在窗肚墙抗震性能研究中的运用

运用有限元软件ANSYS对一特定的5层砖房在水平地震作用下的受力进行了模拟计算,着重分析了窗肚墙和窗间墙的受力情况,验证了理论计算已得出的在地震作用下窗肚墙与窗间墙危险程度相近的结论。同时,介绍了砌体结构利用ANSYS软件进行结构有限元分析的基本过程。     

砌体结构抗震横墙的概念设计

本文通过对砌体结构的抗震计算要点、水平地震剪力分配原则的扼要说明,阐述了抗震横墙的概念以及相关构造设计方法。     

不同烈度区砌体结构震害调研及易损性分析

对汶川地震中都江堰3 991栋砌体结构震害情况进行了分析,以了解不同烈度区砌体结构的震害特征及其抗震能力。首先,对都江堰砌体结构震害情况进行调研,结果表明该类结构体系易于破坏的位置为:纵、横墙体、开洞处、纵横墙接缝处、窗间(下)墙及构造柱破坏;而,大量经过抗震设计的砌体结构基本完好。采用数值统计分析方法对调查数据进行分析,给出了样本与震损等级的关系以及易损性矩阵;建立了多烈度区内不同烈度等级下的震损等级与易损性的非线性模型。     

砖混组合结构特征刚度系数对混凝土墙数量的影响

根据砌体墙钢筋混凝土墙组合结构的受力特点,提出了在地震作用下混凝土剪力墙合理数量的计算公式,公式中混凝土墙数量的取值参数的主要影响因素为:场地特征周期、抗震设防烈度、弹性层间位移角限值、组合结构特征刚度系数、非承重墙的自振周期折减系数等。并针对刚度特征系数这一主要影响因素,给出混凝土剪力墙合理数量计算公式中混凝土墙数量的取值参数在不同抗震等级、不同场地类别和设计分组的情况下的取值表。算例表明方法简单实用,可用于地震区此类组合结构的初步设计阶段。     

砌体墙片抗震破坏有限元分析

为研究既有砌体墙片的抗震破坏性能,在水平低周反复荷载实验基础上,利用ANSYS有限元软件,建立砌体墙片有限元计算模型,并进行低周反复荷载下抗震破坏有限元分析。结果表明,不同高宽比的砌体墙片破坏形态不同,高宽比为0.6的砌体墙片的破坏形态是弯剪型破坏,高宽比为1.0和1.2的砌体墙片的破坏形态是剪切型破坏。墙体裂缝大致为交叉斜裂缝。实验结果验证了有限元分析方法的可行性。     

底部框架抗震墙的结构体系和设计问题研究

底部框架一抗震墙砌体房屋是指底部一层或两层为空间较大的框架抗震墙结构、上部为多层砌体结构的房屋。这种房屋底部的大空间可以满足商场、餐厅、会议室、停车库等使用功能的要求,而其上部可满足住宅、办公等较小开间使用的要求。本文对底部框架抗震墙结构特点作了介绍,并结合作者的设计经验对抗震墙设计中的主要问题作了详细的分析,提出了一些看法。     

SGFRP抗震加固开窗洞砌体墙试验研究

本文通过对2片开窗洞砌体墙试件(素墙、喷射玻璃纤维加固)进行水平低周往复加载试验,研究开窗洞砌体墙加固前后的抗震性能。试验结果表明,采用喷射玻璃纤维聚合物(SGFRP)加固后的砌体墙受力变形性能较加固前有明显改善;其开裂荷载、极限荷载、极限位移和延性等抗震性能均显著提高。因而,SGFRP加固开窗洞砌体墙片是一种可行有效的抗震加固方法。     

浅谈底部框架-抗震墙设计应注意的几个问题

底部框架-抗震墙房屋由上部砌体结构和底部抗震墙两两部分组成,其结构形式在竖向存在突变。本文结合抗震规范的要求和PKPM软件的使用,浅谈了应注意的几个问题。     

位于强震区的农村中小学教学楼砌体结构抗震设计分析

针对大开间少墙砌体结构的受力特点，结合教学楼震害，分析了构造柱、圈梁对砌体结构抗震性能的影响，并对提高结构延性的设计理念进行了阐述；同时对大开间少墙单面走廊砌体结构的设计提出了几点建议。     

喷射GFRP抗震加固开门洞砌体墙试验研究

通过3片砌体墙试件在低周期水平往复荷载下的抗震试验,研究喷射玻璃纤维聚合物（GFRP）加固和碳纤维布加固对开门洞无筋砌体墙片抗震性能的影响,从加固墙片的破坏形态、抗震抗剪承载力、滞回特性、刚度退化及耗能能力等方面比较了2种不同加固方案对开门洞砌体墙片的抗震加固效果.试验结果表明：采用喷射玻璃纤维聚合物加固试件的极限承载...     

改善农宅砌体结构前、后纵墙侧移刚度差综合措施研究

针对农宅砌体结构前、后纵墙侧移刚度差别较大,门窗洞口导致前纵墙整体性差,过梁容易引起墙体局部破坏等特点,提出了3项改进措施:在前纵墙两边增设异形构造柱、以贯通过梁取代各个过梁、在窗口下墙体角部容易开裂的部位布置拉筋.以一典型西北农宅砌体结构为例,对比分析了4种构造措施下结构的地震反应.分析表明,增加本文提出的构造措施,能够减少前、后纵墙位移差,减小结构扭转效应;布置贯通过梁后,减少了过梁导致的墙体局部破坏;窗洞下拉筋有效的减小窗下墙体的开裂;新构造措施对结构承受的水平地震力影响不大.研究表明,提出的构造措施可以有效提高农宅砌体结构整体抗震性能.     

设置边缘构件配筋砌块砌体剪力墙的抗震能力

为了研究配筋砌块砌体剪力墙的抗震能力,采用约束砌块砌体和约束混凝土作为剪力墙的约束边缘构件以增加延性;通过对位移延性的计算,得出影响剪力墙位移延性的主要因素有轴压比、形状比、砌体的极限压应变等,并建议了不同约束边缘构件剪力墙的轴压比限值.在此基础上用反应调整系数衡量配筋砌块砌体剪力墙的抗震能力,明确了设置约束边缘构件剪力墙所隐含的抗震能力;对不同抗震等级剪力墙的反应调整系数与地震动比值进行计算,通过比较得出结论:配筋砌块砌体剪力墙为实现规范预期的抗震设防目标,必须对剪力墙的形状比进行限制.     

不同剪跨比节能砌块隐形密框复合墙体恢复力模型

为研究不同剪跨比节能砌块隐形密框复合墙体的抗震性能和恢复力特征,对6个1/2缩尺试件进行水平低周往复加载试验,考虑不同剪跨比对试件的破坏结果、滞回特性、骨架曲线、刚度退化等抗震性能指标的影响.根据节能砌块隐形密框复合墙体的滞回特性和受力特点得到该墙体的恢复力模型.研究结果表明:当剪跨比增大时,试件的延性及耗能能力提高,刚度退化速率降低;试件滞回曲线捏拢明显且都为反S形;提出的不同剪跨比节能砌块隐形密框复合墙体恢复力计算模型与复合墙体的试验曲线有较好的吻合度.     

自保温组合墙体承载力试验及分析

轻质混凝土和蒸压加气混凝土砖砌体共同组成的保温节能墙体,其保温砌筑砂浆与加气混凝土砌块物理性能相近,因此砌体中两种材料的物理性能相近,且能有效的避免热桥,该结构是一种集承重和保温功能于一体的新型组合墙体.研究此类墙体的承载能力和受力性状分析可为自保温组合墙体承载力设计提供试验支撑和分析依据.通过墙体轴心抗压承载力试验,分析其破坏特征,获得了墙体承载力计算的试验数据,通过与现有类似结构的研究成果分析,提出了自保温墙体的承载力计算方法和实用公式,可供自保温组合墙体承载力计算参考.     

约束页岩砖砌体墙抗震性能试验研究

通过9片约束页岩砖砌体墙的低周反复水平荷载试验，研究了约束页岩砖砌体墙的破坏特征、抗震性能和抗震受剪承载力计算公式．试验表明约束页岩砖砌体墙具有良好的变形性能和较高的抗震受剪承载力，其延性系数接近约束粘土砖砌体墙延性系数，其抗震受剪承载力计算式可采用与约束粘土砖砌体墙相同的公式．在抗震性能上页岩砖完全可以取代粘土砖作为约束砌体墙的砌筑材料．     

底部框剪上部混凝土砌块结构在水平地震作用下的动力响应

进行了底部2层框剪上部6层混凝土砌块砌体房屋1/8比例模型振动台试验.以El-Centro波、Taft波和场地波为输入地震波,分6度、7度区多遇烈度、基本烈度及罕遇烈度地震三阶段试验,考察了模型在各阶段试验的地震反应.在试验前和各阶段试验后均对模型进行了白噪声扫描试验,考察该模型的频率变化规律.试验结果表明:当输入地震波强度达到7度中震强度时,底部框剪层开始开裂,结构变形由弹性段进入弹塑性段;该结构能满足7度区的抗震设防要求.     

嵌筋与外贴钢板加固木框架填充墙抗震性能试验研究

为了研究木框架内砖砌体填充墙的抗震加固方法,共完成了3个缩尺试件的低周往复荷载试验.基于试验研究,得到了试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性和耗能能力等抗震性能指标.试验结果表明:未加固试件的破坏主要由填充墙的剪切裂缝控制且伴有平面外倾斜,木框架未见损伤;对砖砌体填充墙采用嵌入水平钢筋与端部外贴钢板进行加固可以有效地提高试件的承载力与延性,且一定程度的裂缝损伤对加固后试件的名义屈服荷载、峰值荷载影响不大,但对延性与能量耗散能力影响明显.     

底部三层框架-抗震墙砖房抗震性能及抗震设计的探讨

综合国内底部一层框架—抗震墙砖房和底部两层框架—抗震墙砖房一些试验研究和通过几个算例探讨了底部三层框架—抗震墙结构的抗震性能,并结合工程实践中对底部一层框架—抗震墙砖房和底部两层框架—抗震墙砖房抗震设计中应注意的问题对这种结构的抗震设计给出提示。     

底层框架砖房结构设计的几点简化

提出确定底层框架砖房抗震墙数量的简化方法,对砖墙侧移刚度及内力分析提出了简化的实用计算公式.     

GFRP加固带壁柱砖墙抗剪面积的简化计算

通过1片未加固带壁柱砖墙和9片玻璃纤维增强复合材料(GFRP)加固带壁柱砖墙的抗震性能试验,分析带壁柱墙体中壁柱对墙体抗剪承载力的影响,并提出壁柱影响系数.从等效抗侧移刚度入手,推导出壁柱影响系数最大值的计算表达式;运用壁柱隔离法,推导出壁柱影响系数的最小值计算表达式,并结合壁柱的开洞损伤情况,给出壁柱影响系数的统一表达式,从而简化了计算.最后,通过试验验证该系数提出的合理性.