砌体的破坏准则研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:grand1008
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目前,国内外已经将混凝土、金属以及岩土等材料的破坏准则研究得较为透彻,而对于历史悠久、使用广泛的砌体材料而言,其破坏准则的研究一直是砌体结构设计理论中追求的重要目标,具有重大的意义。本文将从砌体材料自身的特点结合相关复合材料力学、经典强度等理论,并借助计算机软件从三个层次对砌体破坏准则进行分析研究。主要内容可概括为以下几个方面:1从受力的形式出发,归纳了受不同静力荷载作用下砌体的破坏准则,并且对各种准则的优缺点以及适应性进行了分析比较。用钢筋混凝土构件动力破坏准则来研究砌体构件中的特性,并结合5.12大地震造成砌体构件破坏实例,得出砌体构件在地震中的破坏准则。最后总结出基于水平、竖向、扭转、实际四大作用及性能的五大破坏准则,阐述了各准则的优缺点及其适应性,并对其合理性作了分析。2从宏观角度对正交各向异性体的强度理论及对应的砌体破坏准则加以归纳总结,结合试验数据对各准则进行比较,得到了适合于砌体的破坏准则。3借用复合材料力学,建立砌体的细观模型,且基于砌体细观模型假定,分别分析研究了砂浆、块体以及界面的破坏机理,并且将这三者之间的影响效应用复合材料中的混合体积效应公式联系起来,得到了几种以块体破坏控制为主的砌体破坏准则。然后分析各基体控制破坏准则,结合界面破坏准则,得到了砌体细观复合型破坏准则式,将该准则与国内骆万康剪压试验数据进行比较分析,验证了该准则的有效性。4采用匀质化技术,建立了砌体的匀质化模型,且基于匀质化模型的假定,运用ANSYS有限元分析,将砌体在X、Y、Z各向单轴受压状态下的试验进行数值模拟,得到了各向的单轴受压应力应变曲线,结合宏观层次下的Drucker-Prager屈服准则,将各向应力应变转换成第一应力不变量和第二偏量不变量的表达形式,且绘制出等效的强度破坏包络线,基于假定可知,得到等效体积的DP屈服准则即可定义为RVE的破坏准则。
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