【碩士】多重隨機等效桁架模型在砌體結構數(shù)值仿真中的應用

內容簡介

　　【碩士】多重隨機等效桁架模型在砌體結構數(shù)值仿真中的應用　　授予學位：碩士　　學位授予單位：天津大學　　學位年度：2008　　砌體是應用廣泛的一種結構，特別是現(xiàn)代砌體結構具有外形美觀、保溫隔熱、耐火性和耐久性好、抗震性能優(yōu)越的特點。然而，由于砌體本身的復雜性，試驗結果的離散性較大，使人們對砌體的應力應變全過程和開裂機理等認識不足。有關砌體力學特性的數(shù)值模型大多基于對砌體的宏觀層次認識，其主要特點是把具有多相、非均勻性質的材料理想化為均質、連續(xù)體進行分析。這種基于平均思想的處理方法盡管可以滿足工程實踐，但忽略了砌體開裂過程受砌體內部材料的非均勻性控制這一重要特征，因此不足以深入表達砌體開裂過程的復雜性?！　? 目前，國際上已開始注意到從細觀尺度出發(fā)，研究砌體宏觀損傷與開裂過程的許多優(yōu)點。本文正是基于砌體材料的非均勻性，從砌體的細觀結構入手，采用文獻提出的多重隨機等效桁架模型建立砌體的細觀數(shù)值模型，對數(shù)值模型不同的單元賦予滿足隨機分布的力學參數(shù)以描述砌體多相材料的非均勻性，應用彈性損傷本構關系，并引入最大拉壓應力準則作為損傷的閥值。在此基礎上，對砌體試件的單軸壓縮試驗和無筋砌體墻片的剪切試驗進行數(shù)值仿真，將數(shù)值試驗結果從變形、承載力以及開裂性能方面與實際試驗結果相對照，兩者吻合較好，其一證明了本文采用的模型對砌體單軸壓縮試驗和剪切試驗模擬結果的合理性和有效性；其二通過大量數(shù)值試驗的統(tǒng)計規(guī)律，為今后使用該模型針對不同層次的研究問題進行分析時的相關參數(shù)(如細觀單元尺寸、網(wǎng)格劃分、強度閥值等)的選擇提供一定的參考?！　?

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