既有砖混结构单层房屋抗震性能有限元分析

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dengyq2000
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随着科学技术的发展,人们的生活水平发生了巨大的变化,特别是在城市的建设发展方面:高楼大厦层出不穷,建筑性能尽善尽美。然而,目前对于农村地区的房屋研究的相对较少,对于该地区既有单层砖混结构的研究更是少之又少,尤其是在抗震性能方面,然而近些年来,国内外地震发生的比较频繁,而且很多次地震都发生在农村地区,而该地区房屋的抗震防震能力又比较差,在地震的破坏下往往造成比较严重的后果,因此,对于农村地区砖混结构房屋抗震性能的调查研究迫在眉睫。  本文章在对某农村地区部分砖混结构单层房屋调查研究的基础上,对房屋墙的抗剪性能进行了分析,接着采用有限元分析软件ANSYS建立整体模型分析,继而总结得出造成该地区单层砖混结构房屋破坏的主要原因,并适当提出了一些抗震防震措施,主要研究内容和结论如下:  (1)文章通过对印度尼西亚某农村地区砖混结构的部分单层平房进行调查分析,计算分析各调查研究对象的墙体的剪切强度,并与相关规范计算得出的墙的容许剪应力值进行对比分析,说明该房屋墙体平面内的抗剪强度符合要求,继而说明了墙体平面内破坏不是砖混结构破坏的主要原因。  (2)在调查研究的基础上按实际比例建立有限元分析模型,采用EL-Centro地震波,天津波和人工波等三条不同的地震波进行三维仿真计算,分析了不同屋架重量对砖混结构房屋的影响和平面内及平面外破坏对既有单层砖混结构的影响,分析表明了在地震作用下,对于普通单层砖混结构平房,屋架质量越大,越容易造成建筑结构破坏,平面外产生的最大位移大于平面内产生的最大位移,其比值在2倍以上,平面外破坏是造成结构破坏的主要原因。  (3)在分析地震作用下造成单层砖混结构破坏原因的基础上,设计提出了一些抗震防震措施,一是加宽屋架顶部连梁截面面积和在屋架连梁之间设置连续墙,该措施能在一定程度上减小地震带来的破坏;二是利用再生混凝土整体浇筑墙体的形式代替传统的砖砌结构形式,再生混凝土刚度和弹性模量都要比砖砌体大,在整体上更加有优势,用于减小地震作用下平面外的位移是有效的,并建议在既有单层砖混结构抗震能力不足的地区大量推广使用。  文末之处,笔者在对论文进行总结的基础上,对研究以后可能的发展方向进行了简要展望,包括砂层隔震、弹簧隔震、橡胶隔震、钢板隔震、采用再生混凝土和其他新型材料抗震,希望能为既有单层砖混结构抗震能力不足的地区的抗震防震研究贡献一些力量。
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