【硕士】基于有限元分析的开窗洞组合墙静力研究

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内容简介

　　摘要：开窗洞组合墙在工程实际中应用较多，但对其进行分析研究却并不多。本文针对三种不同的开窗洞方式，就开窗洞组合墙在竖向荷载作用下的承载力及底层的组合构件进行初步的分析研究。三种开窗洞方式见图4.1、4.2、4.3。　　本文采用大型有限元分析软件ANSYS，对开窗洞组合墙受压进行应力分析，同时对底层窗洞的窗过梁及上部砌体和窗边框柱及旁边砌体进行应力分析得出：在窗过梁上砌体为420mm 时，窗过梁为偏心受拉构件，并与上部砌体一起构成的组合梁呈墙梁的力学特性。根据文献[11]当窗过梁上砌体在满足一定跨高比时应该按照墙梁进行计算，当不满足墙梁跨高比的要求时，按过梁进行设计。底层窗洞的边框柱为小偏心受压构件，窗洞边框柱与其旁边的砌体构成组合柱共同受压。　　通过塑性分析得出：开窗洞组合墙的破坏受砌体破坏控制，由于窗洞边框柱与圈梁、构造柱对砌体形成强约束，使得窗洞组合墙的竖向承载力得以提高。本文对三种开洞方式进行了横向构件（组合梁）、竖向构件（组合柱）的应力及承载力的研究，从受力特性、承载力大小及施工便利等方面提出合理的开洞方式，并得出在多层组合墙结构体系的普通民用建筑中底层开窗洞组合墙满足承载力要求，同时窗过梁和窗边小柱按构造配筋也能满足承载力要求的结论。　　

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