混凝土空心砌塊的非線性力學分析.pdf

1、混凝土空心砌塊取材廣泛、施工方便、造價低廉，同時具有節(jié)地、節(jié)能等特點，符合環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的需要，成為我國多層建筑的主導性墻體材料。國內(nèi)外研究大都以現(xiàn)行有關標準為依據(jù)，對砌塊與砌體力學性能的試驗研究較多，而對混凝土砌塊力學性能的理論分析研究較少。由于混凝土材料的非線性性質(zhì)，只有通過對混凝土空心砌塊非線性分析，才能獲得混凝土空心砌塊從較小受力狀態(tài)直到接近破壞的極限狀態(tài)的全面認識。本文采用ANSYS軟件，運用數(shù)值模擬技術對單個空心混凝土

2、砌塊的非線性力學行為進行研究，分析了影響混凝土空心砌塊非線性力學行為的主要因素，為空心砌塊合理設計和結構優(yōu)化提供理論參考。 通過對現(xiàn)有混凝土本構模型對比分析，選定了本文擬采用的混凝土非線性本構模型；并借助ANSYS軟件完成了對鋼筋混凝土板的非線性力學分析，得出變形，應變和應力分布，計算結果和實驗數(shù)據(jù)對比表明，ANSYS可以較好地完成鋼筋混凝土結構的彈塑性分析。 利用ANSYS軟件完成圓孔內(nèi)腔混凝土空心砌塊建模、網(wǎng)格劃分、

3、本構關系選擇和非線性力學分析。獲得了頂面均布壓力作用、底面完全固定的混凝土空心砌塊的變形、應變和應力分布，以及頂面的荷載位移曲線；進行了混凝土空心砌塊非線性和線彈性結果的分析比對，得到了混凝土空心砌塊的強度設計和評價的應力、應變等指標。 研究了不同本構關系、不同混凝土強度等級和不同孔型對混凝土空心砌塊非線性力學性能的影響。研究表明：利用Sargin本構關系得出的混凝土非線性有限元分析結果比較理想；隨著強度等級的提高，混凝土的脆性