村镇建筑砌体结构的动力特性分析

吴 韬, 王 浩, 易苗苗, 蒋 敏, 王艳华

(1.安徽新华学院土木与环境工程学院,安徽 合肥 230088; 2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽 马鞍山 243000；3.蚌埠玻璃工业设计研究院,安徽 蚌埠 233018)

村镇建筑砌体结构的动力特性分析

吴 韬1, 王 浩2, 易苗苗1, 蒋 敏3, 王艳华1

(1.安徽新华学院土木与环境工程学院,安徽 合肥 230088; 2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽 马鞍山 243000；3.蚌埠玻璃工业设计研究院,安徽 蚌埠 233018)

为探讨村镇建筑中低层砌体结构的动力特性与振动机理,基于农居调查实测的布置及材料性能数据,在ABAQUS软件中建立考虑结构布置、材料强度及有限元网格控制等参数的7个有限元模型方案,对各模型进行结构动力特性分析,并对比分析其振动形态、振型分量及振型周期。分析表明,村镇建筑中按常规布置的砌体结构,其振动特性不利于结构抗震；砌体材料性能劣化在降低结构承载能力的同时还会放大高阶面外振动分量的地震作用,加剧承重墙在地震中发生外闪倒塌的机率；如采取措施实现结构的基本振型为沿横向平动,则其振动特性表明横墙的承重与抗侧能力均可有效发挥,且面外振动的高阶振型被抑制,提高了结构抗震能力；此外,本文还提出ABAQUS对壳单元沿厚度方向的网格控制要求。

村镇建筑; 砌体结构; 动力特性; ABAQUS

0 引言

近年来历次大震均发生在农村地区,如2008年汶川大地震、2010年玉树地震、2013年芦山地震、2013年岷县漳县地震、2014年鲁甸地震等,均造成了严重的人员伤亡和经济损失。……