【碩士】基于有限元分析的開窗洞組合墻靜力研究

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　　摘要：開窗洞組合墻在工程實(shí)際中應(yīng)用較多，但對(duì)其進(jìn)行分析研究卻并不多。本文針對(duì)三種不同的開窗洞方式，就開窗洞組合墻在豎向荷載作用下的承載力及底層的組合構(gòu)件進(jìn)行初步的分析研究。三種開窗洞方式見圖4.1、4.2、4.3。　　本文采用大型有限元分析軟件ANSYS，對(duì)開窗洞組合墻受壓進(jìn)行應(yīng)力分析，同時(shí)對(duì)底層窗洞的窗過梁及上部砌體和窗邊框柱及旁邊砌體進(jìn)行應(yīng)力分析得出：在窗過梁上砌體為420mm 時(shí)，窗過梁為偏心受拉構(gòu)件，并與上部砌體一起構(gòu)成的組合梁呈墻梁的力學(xué)特性。根據(jù)文獻(xiàn)[11]當(dāng)窗過梁上砌體在滿足一定跨高比時(shí)應(yīng)該按照墻梁進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)不滿足墻梁跨高比的要求時(shí)，按過梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。底層窗洞的邊框柱為小偏心受壓構(gòu)件，窗洞邊框柱與其旁邊的砌體構(gòu)成組合柱共同受壓。　　通過塑性分析得出：開窗洞組合墻的破壞受砌體破壞控制，由于窗洞邊框柱與圈梁、構(gòu)造柱對(duì)砌體形成強(qiáng)約束，使得窗洞組合墻的豎向承載力得以提高。本文對(duì)三種開洞方式進(jìn)行了橫向構(gòu)件（組合梁）、豎向構(gòu)件（組合柱）的應(yīng)力及承載力的研究，從受力特性、承載力大小及施工便利等方面提出合理的開洞方式，并得出在多層組合墻結(jié)構(gòu)體系的普通民用建筑中底層開窗洞組合墻滿足承載力要求，同時(shí)窗過梁和窗邊小柱按構(gòu)造配筋也能滿足承載力要求的結(jié)論?！　?

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