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复合墙板结构试点工程动力测试及地震反应分析

作　者: 许岩
导　师: 姜忻良
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: 纤维增强石膏板复合墙板等效体积单元均质化有限元分析动力特性地震反应
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 144次
引　用: 8次
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内容摘要

复合墙板结构是一种很有推广前途的结构体系,其发展和应用顺应了我国墙体材料改革的需要。为了能够替代砖混结构,实现复合墙板结构在我国地震区的推广和应用,本文在总结复合墙板的抗震性能试验研究成果的基础上,对复合墙板结构抗震性能和抗震能力进行了初步研究。本文首先运用脉动法对地处7度抗震设防区的复合墙板结构体系试点工程的动力特性进行了实测,获得其动力特性参数。然后将均质化理论引进填充混凝土石膏复合墙板(简称复合墙板)的计算。建立复合墙板的代表性体积单元(RVE)模型,并应用有限元分析程序ANSYS对此RVE模型进行模拟,获得其等效弹性常数,为结构的有限元计算提供了有效途径。接着利用有限元分析程序ANSYS对此结构进行了动力特性和弹性地震反应分析。振型分析结果与测试结果比较吻合,表明RVE模型用于计算复合墙板的可行性。同时将复合墙板结构与纯混凝土剪力墙结构的动力反应特性作了比较,结果表明复合墙板结构具有优于纯混凝土剪力墙结构的抗震性能。最后采用层间剪切模型,并基于复合墙板伪静力试验结果,建立结构恢复力模型的骨架曲线,对复合墙板结构试点工程进行了弹塑性时程分析。地震反应分析结果表明:复合墙板结构具有足够的刚度和抗侧移能力,可应用于7度地震区。同时由于石膏板的耗能,提高了复合墙板的延性,是一种较理想的新型抗震结构体系。

全文目录

第一章绪论  6-11
  1.1 概述  6-8
  1.2 复合墙板结构体系的发展和研究现状  8-9
  1.3 本文研究的主要内容  9-11
第二章复合墙板结构试点工程动力特性测试  11-27
  2.1 试点工程简介  11
  2.2 测试方案的制定  11-17
  2.3 测试过程及数据采集  17-19
  2.4 数据分析和处理  19-26
  2.5 结论  26-27
第三章复合墙板计算模型研究  27-42
  3.1 基于均质化理论的复合墙板计算模型  27-33
  3.2 复合墙板RVE 均质过程的有限元模拟  33-35
  3.3 复合墙板的简化计算模型  35-41
  3.4 小结  41-42
第四章地震反应分析基本理论  42-52
  4.1 地震作用特点及抗震分析的意义  42-43
  4.2 结构地震反应分析方法  43-45
  4.3 弹塑性时程分析法简介  45-49
  4.4 ANSYS 简介和动力分析原理  49-51
  4.5 小结  51-52
第五章试点工程地震反应分析  52-74
  5.1 结构有限元模型的建立  52-54
  5.2 结构振型分析  54-58
  5.3 结构弹性地震反应分析  58-67
  5.4 结构弹塑性地震反应分析  67-74
第六章结论与建议  74-76
  6.1 结论  74-75
  6.2 进一步研究的建议  75-76
参考文献  76-78
发表论文和参加科研情况说明  78-79
致谢  79

复合墙板结构试点工程动力测试及地震反应分析

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