设置颈制刚性垫块粱端约束力矩非线性有限元分析.pdfVIP

N。。?=期 。 。期 与 用 ● I1II o．5in2005fTotalNo．183，Vo1．33) … … ’一 ANALYZ1NG Sr|RUCTURE 设置颈制刚性垫块的粱端约束力矩非线性有限元分析 黄颖 罗宇 (1．南京工大建设监理有限公司，江苏 南京 210009；2．南京工业大学土木工程学院，江苏 南京 210009) 摘要：通过有限元分析软件ANSYS分析了设置预制刚性垫块的承重纵墙的梁端约束力矩，并将有限元分析结果 与梁端固端弯矩进行了比较，讨论了梁端约束力矩的变化规律。 关键词：预制刚性垫块 梁端约束力矩 非线性有限元分析 中图分类号：TU398~．5 文献标识码：A 文章编号：1007．2918(2005)05—0011-03 0 引言 0．1 、0．2 、0．3 、0．4 ， 为墙体材料的抗压强度 近年来，我国的多层混合结构房屋出现了一些工 平均值：②保持梁上均布荷载不变的情况下，逐级在 程事故，这使得人们对多层混合结构房屋的计算模式 梁端上层墙体顶截面施加均布荷载。 产生了一些疑问，按照传统的多层砖混结构房屋的计 1．2 模型单元的选择、材料参数、破坏准则 算模式，墙体的计算简图为铰接，即认为楼面水平构 ANSYS建模时，砌体采用 StructuralSolidBrick 件与墙体的连接为铰节点。是否真的为铰节点?还是 concrete65单元，对于混凝土预制刚性垫块与混凝土 刚性节点或者是半刚性节点?哈尔滨建筑大学曾做过 主梁，不考虑其材料的非线性，采用StructuralSolid 砖砌体对梁端的约束的试验 ”【，认为当梁垂直于墙平 Brick8node45单元。预制混凝土刚性垫块与混凝土 面搁置时，约束力矩在各级荷载作用下大体上呈抛物 主梁的接触面上设置接触单元 ，为 CONTAC173、 线变化规律，并且在砌体局压破坏时基本消失。在此 TARGET170单元。 利用有限元分析软件ANSYS对设置预制刚性垫块的 由于模型以及荷载是对称的，所以建模时只取了 承重纵墙的梁端约束力矩进行了非线性有限元分析， 模型的 14／进行了分析 ，如图2所示；由于 SOLID65 对此进行了讨论 。 单元本身是采用弥散裂缝模型和最大拉应力开裂判 1 模型的设计 据，因此在很多情况下会因为应力集中而使砌体提前 1．1 墙体与主梁的设计 破坏，从而和实际不相吻合，因此，在实际应用过程中 采用的墙体材料是烧结普通砖 ，砖的强度取 应该对单元划分进行有效控制，当最小单元尺寸大于 MU10，砂浆取M5，墙厚取240mm，其上作用净跨为 5cm时，就可以有效避免应力集中带来的问题2【1，模型 6m的混凝土主梁，梁插入墙体的长度为240mm，每 中SOLI)【65单元的最小单元尺寸为5cm。 层层高为2．8m，窗间墙长 lm，梁宽 300mm，梁高 600mm，梁端设置布满窗间墙的柔性垫梁，垫梁宽为 240mm，高为 180mm(如图 1所示)。 《 扣 ； P ； liIlllll川lJlJljIlIjIJlllJU； 螽