不同开洞率乡村建筑洪水水流荷载试验

目的研究洪水对山区乡村房屋水流作用,为山区乡村建筑的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据.方法采用和山区乡村房屋模型洪水冲击试验研究完全相同的试验模型、试验仪器、试验设备和试验方案,采用不同开洞率对房屋模型进行洪水水流作用试验,研究洪水对村镇建筑的影响.结果开洞率对模型水流压力的分布规律影响并不大,但是随着开洞率的增加,模型水流压力稍微增加,开洞率从0.26增加到0.298和0.337时,最大水流压力从6.65 kPa增加到6.79 kPa和6.88 kPa,变化最大不超过5%.结论模型洞口处的水流压力随着开洞率的增加明显降低,而在其他位置处开洞率对水流压力的影响规律并不明确;迎流面上水流压力产生的合力和弯矩随开洞率的增加明显减小,模型的外侧面,水流压力产生的合力和弯矩随着开洞率的增加而增加,而在模型内部的各个面,水流压力产生的合力和弯矩随着开洞率的增加而有所降低.

大开洞率框架结构的动力性能研究

通过某工程实例,对楼板开洞改造的受力情况进行了计算分析,利用PKPM软件计算六种不同开洞率的框架结构,依托PKPM的程序—SATWE,对该建筑建立了空间有限元模型,分析了洞口大小和位置的改变引起该结构各参数的变化,并在此基础上研究了相关参数的变化对结构的影响.通过计算分析,得到了开洞率不宜超过20%的结论,为结构设计提供了参考建议.

不同墙体数量和开洞率的砌体房屋震害情况

以茂县两住宅楼为例通过震害调查,分别介绍了墙体较少、外纵墙开洞率大的砌体房屋和墙体数量多、开洞率小的砌体房屋在地震中的破坏情况,说明墙体数量及面积(开洞率)是决定砌体结构房屋抗震能力的关键因素。

高层楼板开洞位置及开洞率对抗震性能的影响

对15层框剪结构高层工程实例楼板开洞问题进行深入探讨,利用MIDAS有限元软件建立多个等效框剪结构高层模型,分别对高层结构楼板不同位置开洞及开洞率进行分析,且通过分析找出较为合理的开洞位置及开洞率。

关于高层剪力墙住宅开洞率低限的讨论

如何控制剪力墙开洞率以保证结构安全的前提下结构钢筋用量做到最省。笔者试着做了一些探索,下面就把总结的一点体会成文,希望和大家一起探讨。

玄武岩纤维复合门抗爆性能开洞影响研究

纤维增强复合材料(FRP)因其轻质、高强、耐腐蚀、绿色环保等优点在工程领域受到广泛关注。传统的地铁防护门多为钢材制作而成,玄武岩纤维复合材料(BFRP)因其良好的力学性能,现已逐步应用于地下防护工程。但部分防护门需要满足工程的过滤通风或进气需求,不可避免地要对其门体进行开洞处理。文中基于ABAQUS建立了玄武岩纤维复合门的有限元模型,对爆炸作用下不同开洞纤维复合门变形及受力进行了数值模拟,考虑了开洞率及开洞位置的影响,对玄武岩纤维复合门的抗爆性能进行了对比分析。研究发现开洞率对纤维复合门性能有着一定影响,开洞位置对纤维复合门性能有着极大影响。对玄武岩纤维复合门开洞设计给出了工程建议。

水平荷载作用下开洞集装箱房屋纵向受力性能分析

目前,工厂化生产和标准化现场装配使装配式建筑受到大力推广,集装箱房屋由于低碳环保、移动便捷和适应性强等特点在建筑领域得到广泛应用.与集装箱的传统用途相比,当集装箱作为建筑载体使用时,需满足采光、通风及其他使用方面的需求,这就需要在集装箱上开设洞口,洞口的开设必然对集装箱的整体性造成影响.在调研集装箱房屋门窗洞口开设常规做法的基础上,利用ABAQUS对不同开洞率的集装箱在水平荷载作用下的纵向受力性能进行模拟分析;然后对开洞率较大的集装箱的洞口进行了加固,进一步分析了加固措施对集装箱受力性能的影响,并根据荷载传递的有效性对加固措施进行了优化;根据分析结果对建造集装箱房屋时的洞口设计给出了建议.研究能够为后续集装箱房屋的设计和研究提供借鉴和参考.

角部削弱开洞屈曲约束钢板墙受力性能研究

为避免四边连接屈曲约束钢板墙在周边非约束区特别是角部首先发生破坏,提出四边连接角部削弱开洞屈曲约束钢板墙。在钢板墙角部切除一定范围以消除角部应力集中的影响;然后在屈曲约束钢板墙中部沿45°方向错列开洞,实现钢板墙的塑性应变主要集中于墙体中部且保持较高的受力效率。利用经过模型试验结果验证的有限元分析方法对四边连接角部削弱开洞屈曲约束钢板墙的受力性能进行了参数分析,考虑了不同墙体尺寸和不同开洞率的影响,确定了合理的开洞间距和尺寸。分析表明,提出的开洞方案能够有效地减小屈曲约束钢板墙周边连接处的屈服区并降低塑性应变峰值,同时避免对边缘构件产生过大的附加内力,有利于四边连接屈曲约束钢板墙受力性能的充分发挥。

轻砌块承重开洞墙体承受竖向荷载的性能研究

应用有限元分析方法对开有门洞口和窗洞口的轻砌块承重墙体在竖向荷载作用下的破坏特征及变形形态进行了分析,研究其在竖向荷载作用下受力性能,并得出墙体在竖向荷载作用下的应力分布规律。

开洞对轻钢龙骨墙体抗剪性能的影响及加固方法研究

轻钢龙骨墙体的墙板的蒙皮效应对整个墙体的抗剪性能具有重大贡献,但墙体开洞必然会削弱蒙皮体的抗剪强度。利用ANSYS软件分析轻钢龙骨墙体开洞面积及洞口位置对墙体抗剪性能的影响,通过分析典型开洞墙体的破坏特征,针对性地提出了4种加固方法,使得开洞后墙板的蒙皮效应仍能利用。

单调荷载下开洞短肢剪力墙力学性能的有限元分析

为了研究开洞口对L形截面短肢剪力墙力学性能的影响,在短肢剪力墙的截面尺寸和配筋率保持不变的情况下,运用ANSYS有限元软件,对不同开洞率的短肢剪力墙的力学性能进行研究,分析短肢剪力墙的承载力和屈服位移。模拟结果表明,短肢剪力墙的承载能力随着短肢剪力墙开洞率的增加而降低,短肢剪力墙腹板底部以及开洞处是试件最薄弱的部位,开洞会降低短肢剪力墙的单调荷载下的力学性能,短肢剪力墙开洞直径不宜过大。

开洞对RC框架填充墙平面外受力性能的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,建立了钢筋混凝土(RC)框架砌体填充墙结构非线性有限元模型,并对框架砌体填充墙结构破坏全过程进行了模拟,验证了所建模型的可靠性。建立了200 mm厚的填充墙模型,分析不同开洞率、开洞位置、开洞形状对RC框架填充墙结构纵墙平面外抗震性能的影响,根据填充墙的等效应力云图和等效塑性应变云图,对模型的受力情况及填充墙的破坏形式进行分析,总结了开洞对填充墙平面外受力性能的影响。结果表明:在开洞率为10%,20%,30%,40%的框架填充墙模型中,开洞率越小,填充墙的平面外破坏就越接近脆性破坏;开洞率为10%的填充墙框架尺寸不变时,开洞靠近框架柱开设,填充墙出现裂缝的层间位移角更小,发展更迅速;开洞率为20%的填充墙框架尺寸不变时,开洞的高宽比越小,填充墙的边界裂缝和水平横缝出现的层间位移角越大。

地震作用下楼盖开洞对轻钢龙骨房屋的动力分析

楼盖作为轻钢龙骨房屋的主要构件,承担平面外的荷载和发挥水平传力作用,通过对比轻钢龙骨房屋楼盖在刚弹性假定下,分析楼盖不同开洞率的模态、质量参与系数、基底剪力、结构最大位移、楼盖应力。得出轻钢龙骨房屋在地震作用下刚弹性楼盖两种假定对不同开洞率楼盖的模态、结构的最大位移计算结果相差不大,可以忽略。对于基底剪力在开洞率小于20%时,楼盖刚性假定比弹性假定要大,当开洞率大于40%时,楼盖的刚性假定偏小,对结构设计不利,则楼盖开洞率较大时应采用弹性楼盖假定更为安全合理。弹性楼盖应力随开洞率的增大下在洞口转角应力有减小的趋势。

地震作用下楼盖开洞对轻钢龙骨房屋的动力分析

楼盖作为轻钢龙骨房屋的主要构件,承担平面外的荷载和发挥水平传力作用,通过对比轻钢龙骨房屋楼盖在刚、弹性假定下,分析楼盖不同开洞率的模态、质量参与系数、基底剪力、结构最大位移、楼盖应力。得出轻钢龙骨房屋在地震作用下刚、弹性楼盖两种假定对不同开洞率楼盖的模态、结构的最大位移计算结果相差不大,可以忽略。对于基底剪力在开洞率小于20%时,楼盖刚性假定比弹性假定要大,当开洞率大于40%时,楼盖的刚性假定偏小,对结构设计不利,则楼盖开洞率较大时应采用弹性假定更为安全合理。

开洞K形圆钢管相贯节点极限承载力研究

为研究开洞K形圆钢管相贯节点的极限承载力,探索开洞率对其节点承载力的影响规律,并给出在工程应用中合适开洞率设计建议。在圆柱开洞研究的基础上,采用大型通用软件ANSYS建立了K形节点模型,具体分析了开洞率为0%,25%,50%,75%的K形节点有限元模型轴心受力时的极限承载力情况。研究表明:在满足节点承载力不变的前提下,支管开洞率可达到0.5。

楼板开洞对抗震性能的影响

针对高层结构楼板开洞在地震作用下的受力特点,以15层框架结构为基础,采用MIDAS有限元软件对结构构件的受力性能进行了模拟分析,并应用反应谱振型分解法、静力弹塑性分析对结构的周期、顶点位移等进行了对比,得出了楼板开洞对结构整体的影响规律。

带洞口泡沫混凝土复合板受力性能分析

文中通过有限元分析软件分别对带洞口复合墙板在不同开洞率的条件下进行建模分析与对比。文中所研究对象的基本构造是带钢筋混凝土边框的独立工作墙板,内置井字形钢筋混凝土暗支撑,其余的部位用泡沫混凝土来填充。因其填充的泡沫混凝土具有保温隔热、轻质、防火隔音等优势,而内置的钢筋暗支撑与钢筋混凝土框架具有协同工作的效果,致使其在承载能力和抗震性能等方面能够有较大的提升。

山区乡村房屋模型洪水冲击试验研究

洪水对山区乡村房屋冲击作用的试验研究成果,可为山区乡村房屋的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据。试验主要研究到溃口不同距离处的乡村房屋所受的洪水冲击作用。采用3种开洞率模型进行试验,研究洪水在不同距离、不同开洞率的情况下对房屋结构的冲击荷载分布、冲击力大小以及冲击弯矩的影响,得出了荷载分布规律和冲击力、冲击弯矩的变化规律。研究结果表明,迎水面冲击荷载沿水平方向的变化无明显规律,沿竖直方向随着高度的增大而逐渐减小;冲击力随着房屋到溃口距离的增大而增大,而开洞率对其影响不明显;冲击弯矩、冲击作用力随着距离的增大而增大,随着开洞率的增大而减小。

不同水头高度洪水冲击乡村建筑模型试验研究

洪水的冲击会对建筑结构造成极大的危害,甚至会引起建筑物的损毁,尤其是在山区的村镇.通过模型试验,研究了洪水对建筑结构的冲击作用.试验中模拟洪水选用的水头高度为0.6、0.9、1.2m,模型距溃口的距离为6m,坡度为2°,模型比尺为1/6,选用3种开洞率.通过对不同水头高度、开洞率的试验结果进行分析,研究了村镇建筑结构表面洪水冲击压力特性及其分布规律,结果表明:洪水冲击压力峰值是稳流水压力的1.5～2.0倍且均随着水头高度的增加而增加;冲击压力在建筑物表面从底部到顶部逐渐减小;冲击压力合力和弯矩随着水头高度的增加而增加,随着开洞率的增加而减小.