【硕士】砖砌体墙平面外受力性能研究

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内容简介

　　摘要：砌体结构是目前村镇住宅中应用最广泛的结构体系，在今后相当长的时期内都仍将是村镇住宅的主导结构形式。我国是一个多地震的国家，在近年来发生的多次强烈地震中砌体结构震害严重，而砌体墙在地震作用下的面外破坏也是主要表现形式之一。国内外针对砌体墙平面内抗震性能的研究开展的比较广泛，也相对比较成熟，而对其平面外荷载作用下的研究则很少。本文在调研了国内外有关砌体墙平面外受力情况的研究现状之后设计了墙体试验，采用气囊加载的方式模拟地震产生的惯性力作用，研究了4片砖墙在平面外均布荷载作用下的荷载．位得到了墙体的荷载．位移间关系曲线，讨论了各因素对曲线形状的影响，并从理　　论推导和有限元数值模拟对墙体由完好到开裂再到开裂后的受力特性进行了研究。主要成果如下：　　1．从墙体的破坏现象来看，主要经历了弹性变形阶段和开裂，表现出明显的脆性特征，裂缝出现在墙体底部弯矩最大处，延墙体通长开裂；　　2．墙体平面外受力的荷载．位移曲线受顶部竖向荷载、墙体高厚比和砂浆强度的影响。其中，顶部竖向荷载的存在，墙体高厚比的减小和砂浆强度的提高都会使曲线上升段的斜率变大(等效刚度增大)，开裂荷载提高　　3．利用悬臂梁法和简化刚体模型的方法分别计算了墙体的开裂前刚度、开裂荷载和开裂后的荷载．位移关系，与试验值吻合较好；　　4．分别建立了开裂前墙体和开裂后墙体的有限元模型，通过非线性有限元分析获得了墙体的初始刚度和开裂荷载及开裂时的墙顶位移，与试验实测值及悬臂梁法计算值吻合较好；　　5．建议墙体面外抗震性能评价分为两个阶段考虑：首先是开裂前由墙体的强度(开裂强度F。)控制，当墙体在地震作用下开裂后，则改为位移控制方法。　　

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