粉煤灰自保温空心砌块砌体受压性能研究及非线性有限元分析

粉煤灰自保温空心砌块是一种新型非承重墙体材料,为研究这种新型材料的受压性能,本文进行了空心砌块砌体抗压强度试验,根据试验结果分析得到了砌体泊松比、抗压强度和弹性模量计算公式,提出了能描述砌体受压应力-应变全过程的6次多项式表达的空心砌块砌体受压本构关系,计算值与试验值吻合较好。最后,基于ABAQUS进行了单调水平加载下空心砌块墙体非线性有限元分析,并与墙体试验数据进行了对比,有限元分析结果进一步验证了空心砌块砌体受压性能研究结果的可靠性。     

基于性态的砌块砌体结构极限性态目标位移确定方法的研究

对砌块砌体结构进行Push—over分析，其结果准确与否和结构的极限性态目标位移的可靠确定关系很大。本文基于大量的配筋砌块砌体墙片试验结果，对直接基于位移的抗震设计法进行改进，使之能够用于砌块砌体结构的极限性态目标位移的确定。用改进的方法求解一座1／4比例的10层砌块砌体模型结构的极限性态目标位移，并与该模型结构的振动台试验结果进行比较。结果说明本文提出的改进方法是可以应用于求解砌块砌体结构的极限性态目标位移的。     

内注泡沫混凝土空心砌块墙体抗震性能的试验研究

本文通过内注泡沫混凝土空心砌块与未注泡沫混凝土空心砌块砌体在低周反复荷载作用下的对比试验,研究了具有良好热工性能空心砌块砌体的破坏形态、抗剪承载力、变形特性等抗震性能。试验结果分析表明．内注泡沫混凝土的空心砌块,能提高墙体的开裂荷载和极限荷载,改善了混凝土空心砌块砌体的抗剪承载力。     

混凝土小砌块约束砌体结构的抗震性能——基于层间位移的分析

混凝土小砌块约束砌体结构,由于加入芯柱、构造柱、圈梁,使结构整体性提高,因此具有较好的抗震性能和发展前景。通过整理94个混凝土小砌块约束砌体墙片试验数据,考虑权重,统计了混凝土小砌块约束砌体墙片延性系数,给出了延性系数与高度、延性系数比与高宽的关系,同时给出了层间开裂位移角、层间极限位移角公式,以及接近倒塌时混凝土小砌块约束砌体结构层间位移的计算公式,并与一个八层混凝土小砌块约束砌体结构的动力时程分析结果进行了对比,结果显示,最大误差在顶层,为17.7%,因此,所提层间位移计算公式是可以满足工程精度需要的,为混凝土小砌块约束砌体结构基于性态的抗震分析提供参考。     

环保连锁砌块砌体抗压性能试验研究

环保连锁砌块是采用金属尾矿和建筑废渣等作为主要原材料制作的1种新型墙体材料。通过24个环保连锁砌块砌体试件的抗压试验,研究其抗压破坏形态和抗压强度。根据试验结果和参考规范公式,给出了环保连锁砌块砌体抗压强度计算公式,公式计算值与试验值吻合较好。     

再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架骨架曲线模型研究

为研究再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架的骨架曲线模型,设计制作了2榀试件并对其进行低周反复加载试验,获取其滞回及骨架曲线。在此基础之上,对试件的骨架曲线模型进行相关的理论分析,建立了再生空心砌块砌体填充墙—钢管再生混凝土框架的四折线骨架曲线模型。研究表明:试件的滞回曲线呈现为饱满的梭形,表现出了良好的抗震耗能性能;通过相关理论分析建立的四折线骨架曲线模型与试验实测骨架曲线吻合良好,可为该类结构在地震作用下的弹塑性地震反应分析提供相关参考。     

再生混凝土横孔空心砌块墙体抗压性能试验研究

近年来,再生混凝土砌块砌体已成为研究的重点,但在再生混凝土横孔砌块砌体方面的研究较少。文中通过对3片再生混凝土橫孔砌块墙体的轴心受压试验以及3片再生混凝土橫孔砌块墙体的偏心受压试验研究,得到了再生混凝土横孔空心砌块墙体在均匀荷载作用下的破坏形态、受压工作机理及变形特征等。根据我国相关规范,结合试验结果,文中得到了再生混凝土横孔砌块墙体的抗压强度计算方法。通过研究解决了再生混凝土横孔砌块墙体强度设计问题,为再生混凝土横孔砌块墙体在竖向荷载作用下的有限元分析和内力分析提供了重要依据。     

配筋混凝土砌块砌体高层模拟结构抗震分析

以上海园南小区配筋砌块砌体高层住宅作为原型结构，通过变化结构的一些基本参数，模拟成一系列新的结构，对模拟结构进行了抗震分析，研究了结构参数对配筋砌块砌体结构抗震性能的影响。     

配筋混凝土砌块结构抗震性能研究

配筋砌块砌体结构因其具有节土、节能、环保等特点,在美国、欧洲、日本等发达国家被广泛地应用在建造高层房屋结构中。高层配筋砌块砌体结构的研究及应用在我国则起步较晚,理论体系和试验数据并不很充足。在当前的工程结构抗震研究领域中     

地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性分析

传统低层建筑砌体结构动力特性分析中,易受到外界环境的干扰,砌体结构的完整性欠缺,导致动力特性分析的准确度较低。为提高低层建筑砌体结构的抗震性能,提出地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性分析方法。首先利用低层建筑砌体结构反应自功率谱,完成砌体结构的自振频率辨认;然后通过941B型超低频率测振仪测试自振频率,筛出振动波形中噪声干扰的区域,获取时域波形和频域波形;最后依据时域波形和频域波形塑造低层建筑砌体三维精细化模型,在该模型基础上,通过子空间迭代算法获取低层建筑砌体结构的模拟结果,分析地震作用下芯柱、圈梁等构造措施对建筑砌体结构动力特征的影响,完成砌体结构的动力特性分析。实验结果表明,利用所提方法对地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性进行分析,得到的分析结果准确度较高。     

改进框架支撑模型对剪力墙结构抗震性能的模拟

通过改变基本单元的数量m,本文提出的改进框架支撑模型不仅适用于不同层高宽比和材料的剪力墙结构,而且适用于框支、开洞等不同形式的剪力墙结构。通过对框支配筋砌块砌体剪力墙KZW-2子结构拟动力试验的模拟结果表明,改进框架支撑模型能有效地模拟剪力墙结构在地震作用下的弹塑性变形性能。     

墙体开洞影响下房屋砖砌体结构地震易损性分析

为获取可靠的墙体开洞影响下房屋砖砌体结构地震易损性分析结果,采用ABAQUS有限元分析软件构建房屋砖砌体结构墙体模型,设置合理的墙体模型参数和数值模拟参数;对比模拟数值与以往研究的测试值,证明所构建模型参数取值合理;将截取的峰值段江油地震波作为上述模型的地震动输入,根据测得的房屋砖砌体结构的力学变化数据,分析房屋砖砌体结构的地震易损性。分析结果表明:地震情况下,随着墙体开洞率的增加,墙体荷载能力下降、墙体水平承载力增长幅度降低、墙体相对刚度退化率增加;墙体开洞数量越多,房屋砖砌体结构侧向刚度下降越快。因此分析得出墙体开洞率大、墙体开洞数量多,房屋砖砌体结构的地震易损性越显著。     

单体建筑无筋砌体加固体系的抗震韧性研究

单体建筑无筋砌体结构的抗震韧性较差,在地震中容易发生严重破坏和倒塌。为此,以抗震韧性为参数指标,对单体无筋砌体结构进行加固并分析,研究其在地震作用下的抗震能力。以某实际工程作为研究对象,运用ANSYS软件建立单体建筑无筋砌体加固有限元模型,选取中国汶川地震波、日本阪神大地震波、美国克恩县地震波、中国台湾集集地震波及人工地震波作为地震动输入,利用韧性指数法和韧性等级法,从无筋砌体加固体系在震后的修复费用、修复时间及人员伤亡等方面进行分析,得到抗震韧性评估结果。研究表明：(1)在罕遇地震、设防地震和多遇地震的情况下,单体建筑无筋砌体结构的层间位移、层间剪应力、破坏程度均大于单体建筑无筋砌体加固体系;(2)在受到地震强弱因素影响下,无筋砌体结构的抗震韧性指数最高为0.877,而其加固体系的抗震韧性指数最低为0.908;(3)在经历不同地震波后,无筋砌体结构受到较大损害等级占比较高,人员伤亡较重,需要花费较长的时间和较多的费用完成灾后重建;而经过加固后的无筋砌体结构,加固体系受到较小损害等级占比较高,人员伤亡较轻,且能够用较短的时间和较少的费用完成灾后重建。     

轻钢芯柱-保温夹层组合砌体墙抗震性能试验研究

提出了一种轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体组合墙,为研究这种墙体的抗震性能,进行了3个不同构造组合砌体墙与1种带限位装置的玻璃珠-石墨基础滑移隔震技术结合的低周反复荷载试验,试件1为轻型钢管混凝土芯柱-再生砖组合墙试件,试件2为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-再生砖组合墙试件,试件3为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-端部再生砖约束型土坯组合墙试件,各试件墙体两端均内置了竖向构造钢筋。对比分析了各试件的破坏特征、承载力、延性和滞回性能,给出了轻钢芯柱-保温夹层砖砌体墙的承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。研究表明:轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体墙具有良好的抗震性能,可用于农村低层房屋砌体结构抗震设计。     

基于增量动力分析方法的砌体结构地震易损性分析

砌体结构是一种脆性结构,变形能力和承载力均较低,因取材方便、施工简单和造价低等优势在中国被广泛应用。为了评估砌体结构的抗震性能,本文基于增量动力分析（Incremental Dynamic Analysis,IDA）方法研究了多层砌体结构的地震易损性,分析了影响砌体结构地震易损性的主要因素以及群体多层砌体结构地震易损性。研究结果表明:在相同场地条件情况下,砌体结构的房屋层数、砌筑砂浆强度、设防烈度和墙体面积率对结构的地震易损性影响较明显;当结构层高在2.8~3.3 m之间时,层高对结构地震易损性的影响不大。抗震设防砌体结构抗震能力比不设防结构有明显提高,说明构造柱和圈梁等构造措施能显著提高砌体结构的抗倒塌能力,这与目前的基本认识相同,也证明了增量动力分析方法的有效性。     

多层砌体结构地震现场安全鉴定量化模型

地震现场房屋安全鉴定是地震现场应急工作的重要组成部分,目前我国仍处于经验评估阶段。砌体结构是我国地震作用下的主要承灾体。本文基于国家标准《地震现场工作第二部分:建筑物安全鉴定》(GB 18208.2-2001)中的定性条文,结合实际震害划分了多层砌体结构的各构件类及其细部,并确定了细部量化指标震损评价系数。选取汶川地震和芦山地震实际震害数据,通过残差分析方法建立了适用于我国西南地区、考虑各构件类不同贡献程度的多层砌体结构地震现场安全鉴定量化模型。随机选取震害实例检验了模型的鉴定效果,检验结果表明:模型能较好地鉴定多层砌体结构的受震震损状态,结果相对科学可靠。模型消除了不同鉴定人员之间的个体差异,提高了安全鉴定工作的效率。     

砌体结构的抗震研究现状

为使国内同行了解国际砌体结构抗震研究的最新进展,本文介绍了第16届世界地震工程会议上砌体结构的2个专题:无筋砌体结构(URM)和约束砌体结构(CM)。总结了相关论文的研究内容,主要包括:砌体结构抗震性能、砌体结构抗震加固改造、砌体结构数值分析方法、砌体结构地震易损性、约束砌体结构规范编制及评估方法、约束砌体结构的工程应用等。指出了砌体结构抗震性能及评估方法、砌体结构简化数值分析模型、既有砌体结构的抗震加固等将是未来研究的热点和发展趋势。     

强震作用下砌体结构倒塌过程仿真分析

四川汶川地震中大量砌体房屋倒塌,造成巨大人员伤亡。为研究和预防砌体结构震害,本文概述了多层砌体房屋的主要震害特点,研究了砌体结构地震倒塌分析方法、失效单元与结构倒塌等关键技术问题。利用动力有限元程序LS-DYNA模拟了砌体结构的倒塌过程。仿真计算的结果与真实倒塌过程吻合较好,说明通过合理选取计算参数和计算模型,可以对这种特殊的复杂破坏过程进行模拟分析和仿真。通过再现倒塌过程,发现了结构在强震作用下的薄弱环节,为提高砌体结构抗震性能研究、建立结构防倒塌机制提供了有力的技术支撑。     

配筋砌体结构地震易损性评价方法初探

本文首先简要介绍了考虑空间协同的配筋砌体结构弹塑性地震反应分析程序EDAPSC；然后提出了一种利用空间协同时程分析结果，对配筋砌体结构地震易损性进行定量评价的方法，并以上海园南小区住宅楼为例进行了地震易损性分析，说明本文提出的地震易损性评价方法是可行和合理的；另外作者还对设计人员提出了提高结构抗震安全性的建议。     

高阶单步力控制拟动力试验方法研究

本文采用高阶单步力控制试验方法,提出了减少试验误差的若干处理技术,进行了三层底部框支配筋砌块短肢砌体剪力墙足尺结构的拟动力试验,实现了大刚度多自由度复杂结构拟动力试验。试验结果表明,足尺拟动力试验可以很好地反映结构在真实地震作用下的反应,而采用力控制试验方法在结构恢复力特性进入下降段之前是可行的。