【硕士】砌体结构强震破坏模式研究

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内容简介

　　砌体结构因取材方便、价格便宜、良好的耐火性及耐久性、旅工容易等特点在我国乡村得到广泛应用。但砌体结构的抗震性能很差，在2008年5月12同的汶川大地震中，相对于其他结构形式的建筑，砌体结构的破坏更加严重，造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失。因此，如何提1高砌体结构的抗震性能，深入研究其破坏模式是十分必要的。本文通过结合砌体结构的实际震害，用ABAQUS有限元软件，设计不同窗问墙与窗下墙刚度比、是否设置构造柱、不同砂浆强度以及不同开洞率的一系列算例。并从位移反应、受拉损伤程度等：亏面来对砌体结构的破坏模式进行初步研究，取得的主要成果如下：　　①窗间墙与窗下墙刚度比越大，结构更容易在刚度相对较弱的窗下墙发生破坏，整个结构的破坏程度也相对比窗问墙与窗下墙刚度比小的结构要缓解很多，这样更能提高结构的抗震性能，呈现出更多的延性性质。　　②设置构造柱的砌体结构，由于构造柱与圈梁一起形成了空间约束体系，从而增强了结构的整体性，其抗震性能要优于未设构造柱的结构，破坏程度也比没有设置构造柱的结构有所缓解。　　③随着砂浆强度的提高，墙体的抗拉、抗剪承载力也跟着提高，且随着砂浆强度的提高，可以明显延后窗下墙开始出现受拉损伤的时刻。　　④砌体结构墙体开洞之后，削弱了墙体的截面刚度，也减弱了混凝土构造柱对结构的约束作用，从而使整个结构的承载力显著下降。但是歼洞率的增大并不意味着结构的破坏就比开洞率小的严重，这还取决于砌体结构的开洞方式。由于增大丌洞率虽说减小了结构的整体刚度，但是相对于窗间墙刚度的减小，窗下墙刚度减小得更多，这样反而使开洞率大的结构窗间墙与窗下墙刚度比反而比开洞率小的刚度比大，即开洞率大的结构破坏更容易在窗下墙发生。　　

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