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联肢生态复合墙体抗震性能研究及抗剪承载力计算分析

作　者: 穆林
导　师: 姚谦峰；黄炜
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 防灾减灾及防护工程
关键词: 生态复合墙结构 植物纤维生土基砌块 联肢生态复合墙体 抗剪承载力
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


内填植物纤维生土基砌块的生态复合墙结构是一种生态、绿色、环保、节能、减震的新型结构体系。它是课题组前期研究的密肋复合墙结构技术的进一步提升,一方面继承了原有结构良好的抗震性能,另一方面生态复合墙结构具有生土材料因地制宜、绿色、环保、节能环保等优良特点,实现了结构安全性、适宜性与良好经济性的统一。实际的建筑结构中,由于建筑功能与结构构造的要求,生态复合墙结构的横墙通常是以联肢墙的形式出现的,因此本文通过针对联肢生态复合墙体的试验研究,分析联肢生态复合墙体的抗震性能、破坏过程及破坏形态,探讨不同单因素变化对联肢生态复合墙体斜截面抗剪承载力的影响,提出适用于联肢生态复合墙结构的斜截面抗剪承载力计算公式,并给出公式的适用范围。主要研究内容包括：1、通过对联肢生态复合墙体的拟静力试验,分析联肢生态复合墙体的受力特点、破坏形态、承载能力、延性、耗能以及变形等抗震性能。2、根据联肢生态复合墙体特点,建立适合该复合墙体的非线性三维有限元计算模型,然后对比实验结果,验证有限元模型的正确性。3、基于试验研究和非线性有限元分析的结果,对联肢生态复合墙体斜截面抗剪极限承载力进行研究。建立一系列影响墙体抗剪承载力的单因素变化有限元分析模型,分析抗剪承载力的影响因素,对数值分析结果进行回归分析,最终提出斜截面承载力计算公式,并给出公式的使用范围。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 引言  9-10
    1.1.1 生态复合墙结构的的提出  9
    1.1.2 生态复合墙结构体系的构成及特点  9-10
  1.2 联肢生态复合墙体抗震性能研究的提出和意义  10-11
  1.3 联肢墙抗震性能的研究现状  11-13
  1.4 课题组内部复合墙体抗剪承载力的研究现状  13-15
  1.5 本文的主要研究内容  15-16
2 联肢内填植物纤维生土基砌块生态复合墙体试验研究  16-34
  2.1 试验研究的目的  16
  2.2 试件的设计与制作  16-22
    2.2.1 试件设计  16-17
    2.2.2 试件制作  17-18
    2.2.3 模型墙体的相似关系  18
    2.2.4 材料的物理力学性能  18
    2.2.5 试验方法  18-22
  2.3 抗震性能试验过程及结果分析  22-33
    2.3.1 试验破坏形态,破坏过程的描述  22-26
    2.3.2 测点分析  26-28
    2.3.3 总结  28
    2.3.4 抗震性能分析  28-33
  2.4 本章小结  33-34
3 联肢生态复合墙体非线性有限元分析  34-43
  3.1 联肢生态复合墙体非线性有限元数值模拟  34-38
    3.1.1 非线性有限元研究对象  34
    3.1.2 有限元单元类型的选取及材料模型  34-37
    3.1.3 有限元分析  37-38
  3.2 有限元分析程序验证及分析  38-42
    3.2.1 三维实体单元模型  38-39
    3.2.2 水平单调加载的非线性有限元分析  39-42
  3.3 本章小结  42-43
4 联肢生态复合墙体斜截面抗剪承载力研究  43-63
  4.1 联肢墙体斜截面抗剪承载力有限元分析方案确定  43-48
  4.2 墙体抗剪承载力影响因素分析  48-55
    4.2.1 高宽比  48-51
    4.2.2 轴压比  51-52
    4.2.3 边框混凝土强度  52
    4.2.4 边框截面宽度  52-53
    4.2.5 边框钢筋面积  53
    4.2.6 砌块强度  53-54
    4.2.7 肋梁钢筋  54-55
  4.3 墙体抗剪承载力计算公式  55-62
    4.3.1 本文抗剪承载力计算公式模式的提出  55-56
    4.3.2 抗剪承载力计算公式中各项影响因素的确定  56-61
    4.3.3 抗剪承载力计算公式  61
    4.3.4 抗剪承载力计算公式验证  61
    4.3.5 公式适用条件  61-62
  4.4 本章小结  62-63
5 结论与展望  63-65
  5.1 结论  63
  5.2 展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-68
附录  68
  攻读硕士学位期间发表论文  68
  攻读硕士学位期间参加的主要科研项目  68

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 结构理论、计算 > 结构力学 > 结构动力学
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