不同內填材料的生態(tài)復合墻結構地震反應分析.pdf

1、生態(tài)復合墻結構作為一種生態(tài)環(huán)保、節(jié)能抗震、施工方便、經濟實用的住宅結構新體系,是密肋復合墻結構體系的延續(xù),其內填材料可根據當地生態(tài)材料的要求按因地制宜、就地取材原則選用,研究和應用適用于不同地區(qū)的適宜性生態(tài)復合墻結構,對加速傳統(tǒng)建筑業(yè)技術進步和產業(yè)化升級將產生重要作用。本文主要基于課題組前期的研究成果,以新材料與新結構的結合為研究特色,以理論分析、數值模擬與解析計算的緊密結合為研究手段,采用SAP2000有限元分析軟件來模擬生態(tài)復合墻結

2、構的剛架-復合彈性板力學模型,對內填不同生態(tài)材料的復合墻結構在彈性階段的地震反應進行對比分析。主要研究內容與成果包括:
　　(1)對五種內填生態(tài)材料作了較為詳盡的概述,具體闡述了它們的主要制備工藝流程、受力破壞特征、單軸本構受壓模型及優(yōu)缺點等;基于統(tǒng)一強度理論,建立了五種內填生態(tài)材料的屈服準則及其多軸彈塑性本構關系,推導出各自的硬化函數;最后利用前期所編制的基于統(tǒng)一強度理論的ABAQUS子程序UMAT,對內填不同生態(tài)材料的復合墻體

3、進行了非線性數值對比分析,得出它們的P-Δ曲線。
　　(2)采用SAP2000有限元分析軟件建立課題組前期提出的生態(tài)復合墻結構剛架-復合彈性板力學模型,對課題組前期1/10比例10層振動臺試驗模型進行彈性階段的動力反應分析;推導了生態(tài)復合墻結構的自振周期及陣型函數等動力特性的解析公式,并與試驗值、數值解進行對比分析。結果表明:解析公式的計算值與試驗值、數值解吻合較好,說明該計算公式可用于生態(tài)復合墻結構的動力特性計算。
　　(

4、3)利用該有限元力學模型,對已建成的某工程實例作分析研究,對比分析不同內填材料的生態(tài)復合墻結構在彈性地震反應作用下的位移、加速度等性能指標。分析結果表明:在三種地震波作用下,五種不同內填材料的樓層總體側移趨勢是一致的;內填草磚時,結構的側移最大;內填加氣塊時,在TAFT波作用下的頂層加速度最大;三條時程曲線計算所得的最大結構基底反力與振型分解反應譜法計算所得結構基底反力的比值都不小于0.8。換填不同的材料后雖對整體結構有較大的影響,但均