基于双参数地基梁的框支密肋复合墙梁受力分析

为了研究框支密肋复合墙梁的受力性能,应用弹性地基梁理论,将上部密肋复合墙体简化为考虑剪切作用影响的Pasternak双参数弹性地基,托梁视为倒置于弹性地基上的有限长梁,借鉴Vlasov模型推导了考虑材料性能差异的等效地基参数,进而建立了托梁的挠曲变形控制微分方程;采用传递矩阵法求解了墙梁界面的竖向应力分布及托梁内力,并与有限元分析结果进行了对比,二者吻合较好.结果表明,基于双参数弹性地基上的梁模型能够较好地反映框支密肋复合墙梁的受力性能.     

底层大开间框支墙梁受力性能及设计方法

框支墙梁是底层大开间房屋中的关键构件，通过模型试验和空间有限元分析结果表明，房屋的纵、横向托梁与其上墙体共同形成复杂的空间墙梁结构，改变了纵向框支托梁上荷载的分布规律，从而减小了托梁各截面的弯矩和剪力，并在托梁跨中截面产生很大的轴向拉力。据此，提出了底层大开间框支墙梁简化设计方法，给出了大开间墙梁上作用荷载划分方法和托梁相应截面的内力等效系数，为拓宽砌体结构设计规范有关墙梁计算方法的应用范围提供了依据。     

带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁抗震性能试验研究

进行了一榀带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁模型的伪静力试验.介绍了模型试件的破坏过程.根据试验结果,对这种形式墙梁的抗震性能进行了分析研究,并与无洞口框支密肋壁板结构连续墙粱及框支砖砌体墙梁进行了一定的对比分析.研究表明,带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁具有良好的抗震性能.     

密肋壁板结构中复合墙体的竖向承载力及稳定性研究

通过对1/2模型密肋复合墙体在单调竖向荷载作用下试验研究,探讨墙体在竖向荷载作用下的受力特点及简化计算模型;分析墙体竖向受压承载力计算公式;考虑到密肋复合墙体自身支撑情况的特点,给出墙体计算高度的理论公式;提出外框柱对高厚比的影响系数,并对墙体高厚比限值进行了修正;最后得出墙体的高厚比验算公式.理论与试验表明:考虑梁的刚度及房屋高度的影响的计算模型更接近试验结果;提出的高厚比验算公式可满足密肋壁板结构中复合墙体的稳定性要求,具有一定的实际工程意义.     

框支密肋复合墙体拟静力试验研究

为研究底部大空间框支密肋复合墙结构的抗震性能,结合新型斜交肋格密肋复合墙板结构,进行2榀底部框架-剪力墙上部密肋复合墙体结构1/2比例模型拟静力试验.分析正交肋格和斜交肋格框支密肋复合墙体在低周反复荷载作用下的破坏过程、传力机理,探讨结构层间位移滞回特性,各构件钢筋的荷载-应变曲线,墙体的残余变形率.试验结果表明:框支密肋复合墙结构抗震性能优越,墙板独特的斜交式肋格构造形式有效提高结构的延性、变形性能,抗倒塌能力和可修复性.     

无洞连续墙梁的有限元分析

本文用弹性力学平面问题有限单元法,对墙体上不开洞的墙梁结构进行研究。以九种二跨墙梁为研究对象,根据有限元法的计算结果,分别给出了墙梁的应力和主应力在墙体和托梁中的分布图,以及主应力迹线图。并计算出托梁的主要截面的内力,绘出沿梁长弯矩、剪力、轴力的内力图以及位移图。本文对托梁上两个跨中截面以及中间支座截面的弯矩、轴力的主要因素进行了回归分忻,得到了M,N的近似计算公式。     

水平荷载下框架-密肋复合墙体的力法位移方程

目的 研究框架-密肋复合墙体的构造形式与受力特点及在水平荷载作用下其顶部位移的简化计算方法.方法 以框架与复合墙的并联机制为协同工作模型,以框架结构的位移计算方法为依据,考虑弹性状态中后期填充砌块开裂情况,根据材料力学和结构力学基本理论提出框架-复合墙体的力法位移方程,并利用型钢混凝土外框柱-密肋复合墙的试验结果对位移方程进行验证.结果 框架-复合墙体的力法位移方程与一般框架、混凝土墙位移方程有着良好的相容性;框架-复合墙体的剪切变形在总变形中所占比重较大,中高层框架-复合墙结构侧移曲线呈现明显的弯剪型特征.结论 提供了一种框架-密肋复合墙体位移计算方法,可供该结构体系的实际工程设计参考.     

框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值

框支密肋壁板结构在城市建设中应用前景广泛,确定合理的转换层侧移刚度比能使结构在地震作用下弹性层间位移反应均匀并减少弹塑性变形集中,从而提高结构的抗震性能.提出框支-复合弹性板力学模型,用于计算整体结构在弹性阶段的内力和变形情况,应用该模型对-7层的框支密肋壁板结构结构进行弹性动力反应分析,探讨了转换层上、下刚度比对框支密肋壁板结构侧移的影响,并提出了框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值.计算结果表明:在8度区框支壁板结构的第2层与底层的侧移刚度比宜控制在0.9～1.7之间,最优刚度比为1.3.     

双洞口配筋砌块砌体框支墙梁试验

为研究双洞口配筋砌块砌体框支墙梁地震前后的受力模式,在拟动力子试验前后进行了底层框架配筋砌块短肢砌体剪力墙结构三层足尺模型的竖向力静载试验.试验结果表明:托梁与上部墙体表现出良好的协同工作能力,其工作模式为拉杆拱.通过对其在拟动力试验前后的受力模式进行了比较,可知带洞口配筋砌块砌体框支墙梁结构体系在墙体受到一定损伤时,并不会使墙梁的受力机理发生明显改变.     

框支墙梁的有限元法分析及近似计算

本文采用四边形单元自动形成网格的平面问题计算程序对框支墙梁进行有限元法分析通过按正交设计的9榀无洞口框支墙梁和16榀有门洞的框支墙梁的数值计算.分析了其应力分布规律和受力特点在此基础上给出了框支墙梁内力计算的近似公式及设计建议     

密肋复合墙板恢复力模型研究

为了研究密肋复合墙板的恢复力模型特性,对9块模型墙板进行了周期反复荷载作用下受力性能的研究,介绍了墙板的破坏过程及滞回曲线的特点,根据骨架曲线以及刚度退化的分析,并利用反向加载时曲线指向最大值的规律,建立了复合墙的四线形恢复力模型,通过试验拟合及理论分析提出了骨架曲线中各特征参数点的计算方法,试验值与计算值吻合较好,说明该恢复力模型能够反应密肋复合曲线墙开裂-屈服-破坏的全过程,为密肋复合墙体结构进行弹塑性时程分析提供了依据.     

密肋复合墙板框格与填充块相互作用机理研究

为了研究密肋复合墙板中框格与填充块间的相互作用机理,进行了5个框格单元的单调加载试验,讨论了框格单元的破坏过程及破坏特征,试验表明:填充块的作用可等效为铰接于框格的对角斜压杆.基于弹性地基梁理论提出了斜压杆等效宽度计算方法及强度、刚度的计算公式.计算表明:简化模型能够较好地模拟框格单元在弹性阶段的受力性能,为进行复合墙板的受力分析及设计提供理论基础.     

密肋复合墙体稳定系数数值法分析及简化计算

利用有限元方法,以墙体高度、边框柱截面尺寸、肋柱及肋梁布置等作为主要变化参数,对密肋复合墙体在竖向荷载作用下平面内、出平面极限荷载及稳定系数等进行了有限元数值计算,对墙体的破坏特征、稳定系数的影响因素以及砌块对墙体的抗压贡献等进行了分析.通过对有限元计算结果数据的线性回归,给出了密肋复合墙体轴心受压承载力计算公式中稳定系数的简化计算公式,使复合墙体轴心受压承载力计算方法得到了进一步完善,其有限元计算结果可作为复合墙体结构设计的参考.     

加气混凝土砌块置换加固受损密肋复合墙抗震性能试验研究

针对密肋复合墙的构造特点及在地震作用下"砌块-框格-外框"的破坏顺序,提出利用加气混凝土砌块置换墙体中破坏的砌块以恢复和提高受损密肋复合墙结构抗震性能的加固方法.对加固后的密肋复合墙进行了低周反复荷载试验,分析了墙体破坏过程和钢筋应变状况,重点研究了加固后复合墙的滞回曲线特点及承载力、刚度、延性等抗震性能,并与空框格框...     

再生混凝土密肋复合墙体受力性能试验研究

对3榀1∶2比例模型,再生骨料取代率分别为100%、50%和0%的密肋复合墙体的力学性能进行对比试验.研究了再生混凝土密肋复合墙体的破坏机制、承载力、延性、刚度退化等性能.研究发现:墙体属于剪切破坏;最大水平承载力,50%取代率的墙体和普通混凝土墙体相比没有下降,而100%取代率墙体承载力下降18%;延性系数,随着取代率的增加而提高.试验表明:50%取代率密肋复合墙体具有良好的力学性能,应用于实际工程完全可行;而100%取代率墙体需慎用.     

密肋复合墙体多目标优化设计方法研究

密肋复合墙体是密肋壁板结构体系的主要受力构件,墙体的优化设计方法研究是结构体系设计理论的重要组成部分.本文研究了密肋复合墙体多目标优化设计方法;提出了综合考虑墙体的安全性(墙体斜截面抗剪承载力)与经济性(墙体造价)的多目标优化设计数学模型,并利用序列二次规划法(SQP)在Matlab软件系统上进行优化计算,同时给出了优化设计计算算例.理论分析与计算结果表明:将多目标优化设计方法用于密肋复合墙体的优化设计中,可使各个分目标都较为满意,兼顾了墙体安全性与经济性两方面的要求;方法合理、可行,具有一定的工程实用意义.     

密肋复合墙体抗震性能及设计理论研究

结合课题组前期的研究成果,就一种新型结构的主要受力构件——密肋复合墙体的抗震性能及设计理论进行研究．介绍墙体的主要破坏形式,提出墙体的三阶段受力模型,给出墙体的恢复力模型,探讨墙体的抗震设计方法,并提出相应的施工构造要求．理论分析与试验研究表明：墙体的破坏形式主要分为剪切型破坏、弯曲型破坏,其中剪切型破坏属于合理的破坏形式;墙体中的砌块、框格及框架,能够在试验的不同阶段依次发挥作用,具有多道抗震防线,体现出良好的抗震性能;墙体的抗震设计方法体现出抗震控制设计思想,墙体的施工构造保证了结构的整体性能．