鋼-砌體組合墻梁結(jié)構(gòu)的ANSYS有限元分析.pdf

1、鋼-砌體組合墻梁作為托換結(jié)構(gòu)的新型托換技術(shù)，不需要支護(hù)和施工模板、施工工期短，可以縮短養(yǎng)護(hù)周期，及早發(fā)揮改造后的商業(yè)價值。前期對組合托換梁進(jìn)行了試驗研究，試驗結(jié)果表明:在試件加載過程中，下部鋼-砌體托換梁與上部墻體形成整體墻梁受力結(jié)構(gòu)體系，即拱形受壓磚砌體與角鋼托換梁拉桿組成的墻梁受力模型;組合墻梁托換結(jié)構(gòu)端部不設(shè)置構(gòu)造柱，試件將發(fā)生局壓破壞;當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱時，試件最終破壞形式為墻梁結(jié)構(gòu)墻體剪切破壞中的斜壓破壞，構(gòu)造柱為墻體提供了很好的橫

2、向約束作用，并且將一部分豎向荷載直接傳遞到支座，使荷載傳遞路線更加合理，大大的提高了試件承載能力。
　　 考慮到墻體高度、托梁截面高度和角鋼的尺寸對組合結(jié)構(gòu)受力性能的影響，對八個不同的鋼-砌體組合托換結(jié)構(gòu)試件模型進(jìn)行了分析，深入分析了托換結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，以及構(gòu)造柱的作用。結(jié)果表明該種托換結(jié)構(gòu)的受力符合墻梁結(jié)構(gòu)的受力形式:上部墻體形成了拱的傳力體系，當(dāng)設(shè)有構(gòu)造柱時，一部分墻體頂部荷載通過墻體拱傳遞到支座，另一部

3、分通過構(gòu)造柱傳遞至支座，下部托換梁為拱的拉桿承擔(dān)水平力，這與前期試驗結(jié)果較為吻合，驗證了ANSYS有限元軟在在分析鋼砌體組合結(jié)構(gòu)的可行性。
　　 通過對不同的試件進(jìn)行非線性有限元分析，總結(jié)了在跨度不變的情況下，墻體高度、托梁截面高度和角鋼的尺寸對組合結(jié)構(gòu)受力形式的影響。結(jié)果表明，在跨度不變的情況下，墻體高度對組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布影響很大，墻體高度過小難以呈現(xiàn)墻梁結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，難以保證組合墻梁的承載力與優(yōu)點(diǎn);增加托梁截面高度能夠增