【碩士】多重隨機等效桁架模型在砌體結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真中的應(yīng)用

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　　【碩士】多重隨機等效桁架模型在砌體結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真中的應(yīng)用　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：天津大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　砌體是應(yīng)用廣泛的一種結(jié)構(gòu)，特別是現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)具有外形美觀、保溫隔熱、耐火性和耐久性好、抗震性能優(yōu)越的特點。然而，由于砌體本身的復(fù)雜性，試驗結(jié)果的離散性較大，使人們對砌體的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程和開裂機理等認識不足。有關(guān)砌體力學(xué)特性的數(shù)值模型大多基于對砌體的宏觀層次認識，其主要特點是把具有多相、非均勻性質(zhì)的材料理想化為均質(zhì)、連續(xù)體進行分析。這種基于平均思想的處理方法盡管可以滿足工程實踐，但忽略了砌體開裂過程受砌體內(nèi)部材料的非均勻性控制這一重要特征，因此不足以深入表達砌體開裂過程的復(fù)雜性?！　? 目前，國際上已開始注意到從細觀尺度出發(fā)，研究砌體宏觀損傷與開裂過程的許多優(yōu)點。本文正是基于砌體材料的非均勻性，從砌體的細觀結(jié)構(gòu)入手，采用文獻提出的多重隨機等效桁架模型建立砌體的細觀數(shù)值模型，對數(shù)值模型不同的單元賦予滿足隨機分布的力學(xué)參數(shù)以描述砌體多相材料的非均勻性，應(yīng)用彈性損傷本構(gòu)關(guān)系，并引入最大拉壓應(yīng)力準則作為損傷的閥值。在此基礎(chǔ)上，對砌體試件的單軸壓縮試驗和無筋砌體墻片的剪切試驗進行數(shù)值仿真，將數(shù)值試驗結(jié)果從變形、承載力以及開裂性能方面與實際試驗結(jié)果相對照，兩者吻合較好，其一證明了本文采用的模型對砌體單軸壓縮試驗和剪切試驗?zāi)M結(jié)果的合理性和有效性；其二通過大量數(shù)值試驗的統(tǒng)計規(guī)律，為今后使用該模型針對不同層次的研究問題進行分析時的相關(guān)參數(shù)(如細觀單元尺寸、網(wǎng)格劃分、強度閥值等)的選擇提供一定的參考?！　?

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