基于ANSYS的藏式毛石墙体抗压性能研究

藏式毛石墙体普遍抗压性能较差,而改善藏式毛石墙体抗压性能的前提是掌握其在受压状态下的破坏机理。为了提高藏式毛石墙体的抗压性能,利用有限元软件ANSYS,通过一种新的数值模拟方法对藏式毛石墙体受压破坏特征以及薄弱部位进行分析。通过将数值模拟与2片试验墙体的荷载位移曲线进行对比分析,验证了此套数值模拟的可靠性。在此基础上开展了3组不同黄泥含量对藏式毛石墙体受压性能的影响研究。研究结果表明:藏式毛石墙体抗压性能随黄泥含量的增加而提高,当黄泥含量为15%左右时,藏式毛石墙体抗压性能最佳。当黄泥含量超过15%时,藏式毛石墙体抗压性能随黄泥含量增加而降低。

BFRP网格改良藏式毛石墙体受力性能试验研究

为研究玄武岩纤维复材(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)网格改良藏式毛石墙体(简称毛石墙体)的受力性能,分别进行了4片毛石墙体的受压试验及低周水平往复加载试验.重点研究竖向及水平往复荷载作用下BFRP网格改良毛石墙体的受力行为、破坏形态、承载能力、耗能性能、刚度退化规律等.试验结果表明:竖向荷载下BFRP网格改良毛石墙体墙身裂缝发展较未改良毛石墙体缓慢,其平均极限抗压承载力是未改良毛石墙体的2.72倍,改良毛石墙体的最终破坏形态为BFRP网格受拉断裂后墙体面外失稳破坏;低周水平往复荷载作用下BFRP网格改良毛石墙体的耗能性能和抗剪承载力较未改良毛石墙体有显著提高,其平均峰值抗剪承载力提高幅度达74.3%;BFRP网格改良毛石墙体的最终破坏形态为斜向贯通裂缝处BFRP网格受拉断裂后墙体的剪切破坏.

基于不规则块体几何指标的藏式毛石墙体抗震性能研究

为量化不规则毛石墙体几何指标(块体形状、块体尺寸、水平和竖向接缝)对其抗震性能的影响,对3片1/2缩尺的传统藏式毛石墙体进行低周往复荷载试验,获得其典型破坏形态、滞回曲线、骨架曲线等抗震性能参数。基于藏式毛石墙体的不规则构造特征和块体形状,结合灰色理论建立不规则块体面积、周长等9个形状参数与墙体地震响应特征的关联度。研究结果表明:低周往复荷载下块材几何尺寸对墙体抗震性能的影响最大;大块石组砌的墙体抗剪刚度和承载力均较大,且墙体规则性和质量等级较好、抗震性能更优。确定了量化藏式毛石墙体抗震性能的几何指标的方法,可用于评价藏式毛石墙体的基本受力性能。