节能砌块隐形密框复合墙体双面受火后滞回特性研究

为了评价节能砌块隐形密框复合墙体(以下简称复合墙体)受火后的滞回特性,制作了6个缩尺比例为1∶2的试件,并对试件进行了双面受火试验和受火后平面内循环往复加载试验,研究了轴压比、受火时间对墙体骨架曲线及滞回特性的影响。基于试验结果和现有恢复力模型理论,考虑轴压比和受火时间影响,提出了适用于受火后墙体试件的退化四线型恢复力模型。相关计算分析结果表明:计算得到的骨架曲线与试验情况以及计算得到的恢复力模型与墙体滞回曲线吻合程度均较好,表明提出的恢复力模型可较好地反映轴压比和受火时间对其滞回特性的影响,可为该墙体的结构弹塑性分析及工程应用提供参考。

节能砌块隐形密框墙体非线性有限元分析

节能砌块隐形密框墙体是一种轻质、高强、节能和抗震的新型墙体,其受力特点不同于普通的混凝土构件,是隐形密肋框架结构体系设计方法研究的基础核心。应用Ansys结构有限元分析软件,针对在水平低周反复荷载作用下的6榀节能砌块隐形密框墙体进行了非线性有限元分析。研究了该类墙体的破坏形态、承载力及钢筋应力的分布,并将模拟结果与试验值进行了对比,验证了有限元方法的可行性。

节能砌块隐形密框墙体受力性能理论分析

应用Ansys结构有限元分析软件,针对以前建立的节能砌块隐形密框墙体非线性有限元模型,通过参数化分析,研究剪跨比、轴压比和钢筋配筋量对墙体承载力以及刚度的影响,并研究墙体中框格单独的受力性能以及框格与砌块共同作用机理。研究结果表明:随着剪跨比的增加,墙体刚度下降幅度越大,墙体的极限承载力逐渐降低至趋于稳定;随着轴压比的增加,墙体的3个阶段的刚度以及墙体的极限承载力都有所增加;随着配筋量的增加,墙体刚度略有提高,但增幅有限,墙体的极限承载力有不同幅度的提高;纯框格的破坏模式为框架的受弯破坏,在4个角点的弯矩值最大,弯矩起控制作用,在4个角区出现了塑性铰后,结构变为机动体系,承载力下降;隐形密框和砌块的协同工作,有效地减小了框格破坏程度,对肋梁肋柱工作性能有很大的保护作用。

节能砌块隐形密框墙板的弹性常数及刚度计算

为了解决节能砌块隐形密框墙板材性复杂、弹性常数不易确定的问题,在6片比例为1/2的隐形密框墙板拟静力水平加载试验以及数值模拟的基础上,通过对墙板特殊构造的分析,利用复合材料力学的知识,按照截面上混凝土含量不变的原则,介绍单向纤维加强方法,在此基础上,将节能砌块隐形密框墙板等效为正交各向异性的双向纤维加强复合材料,建立墙板的复合材料力学模型;提出墙板等效弹性常数的理论计算公式;进而将墙板简化为各向同性的计算模型,给出墙板弹性常数的实用计算公式,为节能砌块隐形密框墙板的实用弹性刚度计算公式提供必要的参数。将理论计算与试验结果进行对比分析,对墙体的弹性抗侧刚度的计算公式进行修正,提出适合于节能砌块隐形密框墙板的弹性抗侧刚度的计算公式。研究结果表明:由等效复合材料力学简化模型推导的弹性常数及刚度计算公式具有一定的理论依据和实用价值,能够满足实际工程计算需要。

节能砌块隐形密框墙板弹塑性分析

为了研究节能砌块隐形密框墙板的抗震性能,利用结构分析软件SAP2000V11建立了节能砌块隐形密框墙板简化计算模型,对该墙板进行push-over分析,分析了墙板在遭受罕遇地震后可能出现的破坏状况,并与试验结果进行比较。结果表明:对所建立的墙板简化计算力学模型进行Push-over分析是可行的,且该墙板的抗震性能良好。该成果对隐形密肋框架结构体系的进一步研究具有一定的参考价值。

无填充砌块节能砌块隐形密框墙体裂缝发展规律及破坏模式分析

对1片1/2比例无填充砌块的仅由边框及肋梁肋柱组成的节能砌块隐形密框墙体试件进行了拟静力试验,以此试验结果为基础,通过2片有、无填充砌块的节能砌块隐形密框墙体试件拟静力试验结果的比较,对墙体裂缝发展规律及破坏模式进行分析,指出:在低周往复荷载作用下,无填充砌块墙体的小肋梁主要表现为受弯受拉裂缝,而小肋柱则表现为受弯受剪斜裂缝,并且该墙体表现为比较理想的破坏模式——剪压破坏;框格与砌块的相互协调作用非常明显,砌块的作用相当于铰接于框格的斜压杆.

节能砌块隐形密框墙板开裂过程分析

节能砌块隐形密框结构是一种轻型、节能、经济、抗震的全新结构。对6片节能砌块隐形密框墙板1/2模型进行了拟静力试验。对模型的墙板开裂过程及裂缝发展规律的试验结果进行了分析并与空间有限元弹塑性分析结果进行了比较。分析和比较表明,有限元分析结果与试验结果吻合较好,空间有限元弹塑性分析可用于该结构的设计;可以考虑通过参数优化以达到该结构墙板合理的构造组合;隐形密框采用钢筋混凝土作材料是合适的;墙板在较小的配筋率情况下可以满足承载力需求。

基于试验的节能砌块隐形密框墙体复合材料力学模型

该文在六片1/2比例节能砌块隐形密框墙体低周反复加载拟静力试验基础上,并结合节能砌块隐形密框墙体的特殊构造,建立了弹性阶段墙体的复合材料等效弹性板力学简化模型,其中包括两种正交各向异性复合材料计算模型,进而将墙体简化为各向同性的计算模型,给出了墙体弹性模量及剪切模量实用计算公式,为节能砌块隐形密框墙体的实用弹性刚度计算公式提供了必要的参数。将理论计算与试验结果进行对比分析,对墙体的弹性抗侧刚度的计算公式进行修正,提出了适合于节能砌块隐形密框墙体的弹性抗侧刚度的计算公式。结果表明:复合材料力学简化模型具有一定的理论依据和实用价值,能够满足实际工程计算需要。