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《基于塊體單元法配筋砌塊墻體數(shù)值模擬的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要論文題目:基于塊體單元法的配筋砌塊墻體數(shù)值模擬研究學(xué)科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程研究生:徐成指導(dǎo)教師:簡(jiǎn)政教授簽名:儉盞簽名:匿砼塊體單元法是基于非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)問(wèn)題提出的數(shù)值模擬方法。由砌塊,砂漿,灌芯混凝土及鋼筋組成的配筋砌塊墻體在宏觀上表現(xiàn)為非連續(xù)介質(zhì)。塊體單元法中“塊體一縫單元一塊體"的單元分布構(gòu)型,和配筋砌塊墻體“砌塊一砂漿一砌塊一的組合方式在幾何上有著相似性;再者,塊體視為剛體,其強(qiáng)度大于變形體縫單元。塊體單元法中的這一點(diǎn)力學(xué)描述,與配筋砌塊墻體中砌塊的強(qiáng)度高于砂漿層的強(qiáng)度是吻合的。鑒于此,本文應(yīng)用塊體單元法實(shí)現(xiàn)配筋砌塊墻
2、體的數(shù)值模擬分析。本文將配筋砌塊墻體簡(jiǎn)化為平面應(yīng)力問(wèn)題來(lái)分析,在建立墻體的數(shù)值分析模型時(shí),需要考慮培體中鋼筋的作用效應(yīng)和墻體與其他構(gòu)件連接處的模擬分析。對(duì)此,本文提出了考慮鋼筋作用的塊體單元法計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)了在不增加整體剛度矩陣維數(shù)的情況下,將鋼筋的作用效應(yīng)按剛度疊加的方式,記入墻體的整體剛度矩陣中,并以算例驗(yàn)證了此模型計(jì)算程序的合理性和可行性。通過(guò)在墻體和構(gòu)件連接處設(shè)置過(guò)渡層,應(yīng)用有限單元和塊體單元的耦合模型實(shí)現(xiàn)了連接處的模擬。根據(jù)已有的砌塊材料和砂漿材料的試驗(yàn)分析,本文認(rèn)為這兩種材料在破壞時(shí)表現(xiàn)出明顯的脆性性質(zhì),因此應(yīng)用
3、基于損傷力學(xué)的本構(gòu)模型來(lái)描述砌塊和砂漿的材料特性,并且提出了適用于本文的砂漿和砌塊的開(kāi)裂準(zhǔn)則。在此基礎(chǔ)之上,應(yīng)用MATLAB語(yǔ)言編寫了配筋砌塊墻體的開(kāi)裂模擬程序?;贙.C.Voon對(duì)配筋砌塊墻體的試驗(yàn),本文應(yīng)用墻體的開(kāi)裂模擬程序?qū)哂兴脚浣詈蜎](méi)有水平配筋的兩塊墻體實(shí)現(xiàn)了從開(kāi)始加載到構(gòu)件破壞的全過(guò)程模擬,并繪制出每步加載下的墻體裂縫圖。試驗(yàn)開(kāi)裂過(guò)程和模擬開(kāi)裂過(guò)程的對(duì)比分析驗(yàn)證了本文開(kāi)裂模擬方法的合理性和可行性。此外,由模擬得到的有水平配筋墻體的開(kāi)裂形式與無(wú)水平配筋墻體的開(kāi)裂形式之差異,與試驗(yàn)結(jié)果也是相符的。關(guān)鍵詞:配筋砌塊
4、墻體塊體單元法數(shù)值模擬損傷力學(xué)模型開(kāi)裂西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文Title:THERESEARCHONNUMERICALSIMULATIONOFREINFORCEDCONCRETEMASONRYWALLSWITHBLOCKELEMENTMETHODMajor:StructuralEngineeringName:ChengXUSupervisor-ProfessorZhengJIANAbstractSignature:c帆X魄·■■■■··__●●_■·■■·___■■■·■-signature:三:竺幽、一,BlockElem
5、entMethod(BEM)isproposedfornumericalsimulationonnon-commuumproblems.,n地ReinforcedConcreteMasonryW2Ills(RCMW),composedofmasonry,mortar,筍omedconcreteandreinforcements,couldberegardsmacroscopicaUyasnon-continuum.The‘'block-sealll.block'’likemodalityofBEMwouldmatchthef
6、orm‘'masonry-mortar-masonry”ofI屺MWgeometrically.Inaddition。theblockelementisconsideredasrigidbody,anditsstrengthisgreaterthanthatofseam.whichbeingtreatedasdeformedbody.ⅢSmechanicmatchingbetweenBEMandRCM彤a(chǎn)swellastheirsimilarityinconfiguration,contributetotheapplicat
7、ionofBEMinnumericalsimulationonI比MW:,n帕analysisisconductedintheplane-stressfield,whichneedsthesimplificationofRCMWtoplane—stressmodel.BoththeeffectofreinforcementsandjointformatofI℃MWwithothercomponentsshouldbetakenintoaccountbeforemodeling.Byaddingthestiffnessofre
8、inforcementintotheglobalstiffnessmatrixwithomexpendingitsdimensions,thecalculatingmodel,thatembeddingtheeffectofreinforcementintoblockelememeffcc