砌体局部受压有限元分析.pdfVIP

四川建筑科学研究 第37卷 第5期 74 SichuanBuildingScience 2011年 lO月 砌体局部受压有限元分析 杨卫忠，王 博 (郑州大学土木工程学院，河南 郑州 450001) 摘 要 ：采用有限元方法，分析了典型砌体局部受压时主应力和Mises应力分别沿截面宽度和深度的变化规律。结果表明，最 大主拉应力位置与已有试验结果大致吻合；应力云图可清晰地反映砌体局压时的应力扩散作用，主要应力扩散范围约为一倍 的局压范围的边长；最大Mises应力值可反映不同局压位置对局压强度的影响，研究成果有助于进一步了解砌体局压的受力 机理，为下一步修订规范提供参考。 关键词 ：砌体结构；局部受压；Mises应力 ；有限元分析 中图分类号：TU522 文献标识码 ：A 文章编号：1008—1933(2011)05—074—04 Finite—elementanalysisofmasonryunderlocalcompressiveload YANG W eizhong．WANG Bo (SchoolofCivilEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou 450001，China) Abstract：Finite-elementanalysiscan reveal thecomplexmechanism ofstructuralelement．Theprincipal stressandMisesstressof masonryunderlocalcompressiveloadareanalyzedbyFEA，andthemainvariabilityisthepositionoflocal compression．Theresult showsthatthepositionofthemaximum principletensilestresshasagoodagreewiththeexperimental result．ThestressdispersionCna bevalidatedbycomparingthestresscloudatlas ofvarioussections，andthedispersionrangeisaboutspe cimenlengtharoundthelocal bearingarea．Th emaximum Misesstresshasastrongaffectontheincreasedstrengthofmasonry．Itisveryhelpfulforhtefurtherstudy themechanism ofmasonryunderlocalcompression，anditcallalsoprovideareferenceforrevisingthemasonry code． Keywords：masonry sturcture；localbearing；Misesstress；finite—elementanalysis 宽度方向的分布，以便进一步探讨砌体局压时的受 0 引 言 力机理，为建立更为合理的局压砌体承载力计算方 局部受压 (简称局压)计算是砌体结构的主要 法提供依据。 计算内容之一，而研究局压的常用方法是以大量的 1 有限元分析模型 试验为依据，根据试验结果确定有关计算公式的参 数及适用范围，而试验研究一般需投人大量的人力 1．1 分析模型 和物力，且受试件数量、加载设备、研究者的主观意 基于本文的研究 目的，局压砌体试件尺寸设计 识等影响，其研究结果能达到的深度和广度也就存 为长、宽和高分别为 700mm，700mm和 1200mm， 在明显的不足。采用有限元分析的方法，则可 以避 如图1所示。局部受压面积统一为 100mmx100 免上述不足，同时，又有助于认识复杂结构的受力机