【碩士】白鹿中學(xué)砌體結(jié)構(gòu)“求知樓”抗震能力研究

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內(nèi)容簡介

　　摘要：我國大部分地區(qū)的中小學(xué)教學(xué)樓依然是砌體結(jié)構(gòu)形式，其抗震能力的好壞直接關(guān)系著成千上萬師生的生命安全。然而，由于其結(jié)構(gòu)空曠，含墻率較其他使用功能的砌體結(jié)構(gòu)低。構(gòu)造措施設(shè)置不合理等因素，在歷次地震中卻表現(xiàn)不佳，同等強(qiáng)度地震中破壞較為嚴(yán)重，引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注，因此研究該類砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的震害機(jī)理，提高其抗震能力已迫在眉睫。實(shí)地踏勘白鹿中學(xué)震害現(xiàn)場的過程中，發(fā)現(xiàn)處在同一烈度同一場地的相距僅十?dāng)?shù)米的白鹿中學(xué)前、后樓，在這次汶川8．0級(jí)地震中表現(xiàn)卻迥然不同，白鹿中學(xué)初中部“求知樓"發(fā)生嚴(yán)重破壞，而位于其后的白鹿中學(xué)小學(xué)部“勤學(xué)樓”，雖然整體被抬高了3米，但仍然基本完好，未發(fā)生破壞。這說明了在地震中，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到其抗震能力。同時(shí)　　發(fā)現(xiàn)白鹿中學(xué)求知樓雖是砌體結(jié)構(gòu)形式，但是其地震中的破壞模式卻大不同于其他一般砌體結(jié)構(gòu)，它不是底層破壞最嚴(yán)重，而是第三層破壞最嚴(yán)重。求知樓為四層砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，其第1、2層縱向墻體為37墻，第3、4層縱向墻體均為24墻，因而其破壞的最嚴(yán)重處發(fā)生在結(jié)構(gòu)豎向的轉(zhuǎn)換層——第3層，故而這種豎向不等剛度砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力與破壞機(jī)理以及與通常的豎向等剛度砌體結(jié)構(gòu)抗震能力的對比成為本論文的研究重點(diǎn)。　　本文結(jié)合實(shí)地震害勘察、現(xiàn)場頻率測試實(shí)驗(yàn)和有限元模擬，總結(jié)分析了白鹿中學(xué)“求知樓”震害現(xiàn)象，通過數(shù)值模擬與實(shí)際震害的對比分析，取得了頗具實(shí)際意義的結(jié)果，主要表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：　　1、簡要總結(jié)分析了一般性砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的震害現(xiàn)象。　　2、利用ABAQUS軟件建立了該類砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓有限元模型，通過對縱墻厚度不同的砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力分析，總結(jié)了豎向等剛度砌體結(jié)構(gòu)及豎向不等剛度砌體結(jié)構(gòu)的破壞特點(diǎn)、震害機(jī)理及抗震能力。　　

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