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砌体的破坏有限元分析

(2023-06-14 21:21:45)
标签:

有限元分析

有限元软件

有限元

强度分析

结构分析

编辑:杭州那泰科技    www.nataid.com

砌体的破坏有限元分析

砌体的破坏准则与混凝土较相似,因此砖砌体材料的破坏准则可以采用ANSYS专门为钢筋混凝土单元SOLID65(如图5)开发的CONCRETE材料破坏准则,CONCRETE材料破坏准则受压时采用Willain-Wamke五参数失效准则(图6),在压-压-压(0≥σ1≥σ2≥σ3)破坏分区,材料被压碎在拉-压-压(σ1≥0≥σ2≥σ3)分区下,在与σ1垂直的方向上出现一条裂缝在拉-拉-压(σ1≥σ2≥0≥σ3)分区下,极限抗拉强度随σ3线性降低,在垂直拉应力方向可能分别出现一条裂缝在拉-拉-拉(σ1≥σ2≥σ3≥0)分区下,极限抗拉强度为ft,在垂直于拉应力方向可能分别出现一条裂缝。

本文应用有限元分析软件ANSYS建立砌体分离式模型,并计算其在竖向荷载和温度荷载共同作用下的极限承载能力。

墙体模型尺寸为(1.4×1.3×0.12)m3,砖砌块的尺寸为(240×115×53)mm3,半砖块的尺寸为(120×115×53)mm3,砂浆层的厚度为10mm。取有代表性的农村砌体结构模型,砖砌块的强度等级取为MU10,砂浆强度等级取为M1

   由雨雪荷载造成室内外温差引起的墙体温度梯度对砌体结构的承载能力有一定影响。在分析过程中,荷载施加分两步,即竖向荷载和温度荷载。首先在模型顶部施加竖直均布荷载,然后在模型一侧施加温度荷载,逐步增大竖向荷载直至结构达到极限承载能力墙体底部及左右两端边界条件取为固接。

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