墙梁结构的有限元分析

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本文是在一个加固改造工程的基础上提出来的,通过有限元方法按平面应力问题对墙梁结构进行了分析。根据传统理论分别按线弹性和非线性编制了程序,对传统处理方法的一些缺陷进行了修正,并将计算结果和实际工程进行了对比。在线弹性程序中将材料视为各向同性材料,计算结果与实际吻合良好,说明在托梁和墙体开裂前,墙梁结构用有限元分析是完全可行的。而在非线性程序中则将砌体和混凝土均考虑为正交各向异性材料,采用非线弹性本构模型,计算结果与实际有出入。本文对可能造成这一结果的原因进行了分析,认为可能是材料模式的选取及单元破坏后处理方法的不当造成的。然后用线弹性程序对可能影响墙梁拱效应的各个因素进行了详细的分析,得出托梁的高跨比是影响墙梁拱效应高度的最主要因素。建立了两者之间的关系式,依此推导出了墙梁的设计公式。这种将墙梁的设计和拱效应直接联系起来的方法和规范公式相比更为合理。最后还提出了合理化设计墙梁的建议。
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