基于pushover的砖砌体教学楼抗震性能评估

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砌体结构取材方便、造价低廉等优势,使得我国存在大量既有无筋砌体结构,既有无筋砌体结构房屋的抗震评估和加固有着巨大应用前景。无筋砌体结构的抗震分析往往只需验算墙体的抗震承载力,并满足适当的构造要求。对于纵横墙混合承重砌体结构教学楼,因承重窗间墙平面外水刚度较小,不考虑其平面外墙体的抗震承载力,不能预测横墙开裂后,较大的楼盖水平位移导致纵向承重窗间墙破坏和倒塌的现象。本文通过基于位移的弹塑性分析方法对无筋砖砌体教学楼进行抗震性能分析,对这类房屋的抗震性能评估和结构加固有着重要意义。通过层间剪切模型,考虑从楼盖传来的竖向荷载和楼盖水平位移的作用下,并考虑到结构的二阶变形对结构稳定性的影响,利用理想弹塑砌体本构关系,采用半刚性模型的方法,推导出无筋砌体结构平面外水平位移从加载开始到倒塌过程中的荷载-位移关系。通过国内外平面内荷载作用下无筋砌体墙的试验数据,统计得到了平面内荷载下无筋砌体墙的荷载-位移曲线。用ABAQUS有限元软件中弹塑性损伤模型,分析了无筋砌体墙平面内和平面外的荷载-位移关系,并与本文推导的结果进行对比,结果表明有限元分析结果与本文方法计算结果基本吻合。利用本文提出的无筋砌体墙平面内和平面外荷载-位关系,采用pushover分析方法,建立了纵横混合承重无筋砌体教学楼的静力弹塑性分析方法。以一栋既有三层无筋砌体结构教学楼为例,对结构抗震性能进行了评估。
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