【碩士】我國古建筑磚結構的地震破壞形態(tài)、砌體試件的模擬分析和設計

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內容簡介

　　【學位年度】2010　　【摘要】　　結合古建筑磚塔，本文對砌體結構進行土木建筑工程抗震防災技術的研究，屬于國家自然基金資助項目(項目批準號：50978177)研究課題?！　　　?為研究中國古建磚塔的抗震性能，對山西晉祠舍利生生塔進行了抗震性能分析，通過建立有限元模型，并對塔體結構施加等效水平地震側力，得出了磚塔的主應力特征，并根據最大主拉應力強度理論進行了有限元地震受力精細化分析和整體斷面受力理論公式計算。得出，塔體主拉破壞先于主壓破壞，且破壞區(qū)域呈彎曲屈服型破壞模式，該屈服狀態(tài)能夠吸收較大的能量，同時能產生一定的變形而不致破壞，磚塔在底部區(qū)域產生水平裂縫，左右晃動，消耗地震能量，避免了結構的突然倒塌?！　　　?通過建立模型，施加等效水平地震側力，對都江堰奎光塔進行了有限元分析。得出，磚塔的主應力特征及主拉破壞先于主壓破壞，破壞區(qū)域呈彎曲屈服模式，此種屈服模式要求其抗震受彎承載力儲備系數ηM值小于抗震受剪承載力儲存系數ηV值，即μ＜1，使其彎曲承載力極限狀態(tài)首先達到，避免結構的剪切脆性破壞屈服模式。　　　　基于古建筑磚塔破壞機理，研究了軸壓比、高寬比對砌體抗震墻破壞形態(tài)的影響，分析結果表明，高寬對砌體抗震墻體的破壞形態(tài)影響較大，隨著高寬比的增大，試件彎曲破壞越明顯，其延性大大提高，設計高寬比合理的砌體抗震墻能表現出良好的抗震性能；軸壓比對砌體抗震墻體破壞形態(tài)的影響比較顯著，隨著軸壓比的增大，試件剪切破壞越明顯，其脆性顯著，軸壓比的變化能影響砌體抗震墻的破壞形態(tài)。本文對砌體抗震墻試件進行了設計及抗震模擬試驗分析，并對其不同階段的破壞形態(tài)進行了研究，特別是對磚結構的破壞形態(tài)控制作了有益的探索。　　共94頁

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