摘 要
砖混结构在中国已有房屋中占有很大比重,它的抗震能力对人们的人身和财产有着重大的影响。为了揭示地震激励下砌体墙体裂缝的发展机理,本项目以砖体墙体为研究对象,采用数值计算和室内模型实验的手段,通过数值计算和室内模型实验,对不同幅值、频率的地震波激励下,墙体裂缝的萌生、发展和最终失效的动态变化进行系统的观察。在此基础上,结合损伤力学原理,构建能够准确描述裂纹扩展路径、速度和分布规律的数学模型。已有研究发现,在地震作用下,墙内裂纹最先产生,并在主拉压作用下快速发展;当地震强度增大时,墙内裂纹数目增多,贯通贯通,产生大范围的贯通开裂区。本项目的创新之处是将细观组织解析相结合,阐明砂浆-块体材料间的微裂纹起裂机理和发展机理,并建立以耗能原则为基础的开裂准则,为砌体结构的地震安全设计奠定基础。本项目研究成果将进一步完善砖混结构受力特性的基本理论,并可为已建砖房结构的加固与修缮工作提供理论依据,因此,本项目的研究成果将为我国现有砖混结构的抗震设计和抗震设计奠定坚实的理论基础。
关键词
砌体结构抗震性能;裂缝扩展规律;有限元分析
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状综述 1
1.3 本文研究方法与技术路线 2
2 地震作用下砌体墙体裂缝形成机制 2
2.1 地震荷载对墙体的影响分析 2
2.2 裂缝形成的力学机理探讨 3
2.3 材料特性对裂缝形成的影响 3
3 裂缝扩展规律的实验研究 4
3.1 实验设计与加载方案 4
3.2 裂缝扩展过程的观测与记录 5
3.3 实验结果分析与规律总结 5
4 数值模拟与理论分析 6
4.1 数值模型的建立与验证 6
4.2 裂缝扩展的数值模拟结果 7
4.3 理论模型与实验结果对比分析 7
5 结论 9
参考文献 10
致 谢 11