浅谈砌体结构温度裂缝非线性有限元分析

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1、天津大学硕士学位论文砌体结构温度裂缝非线性有限元分析姓名：徐昌兴申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：梁建文20070601中文摘要砌体结构是我匿住宅建筑中广泛采用结构形式，两温度裂缝是砌体缝构孛常见又亟待解决的问题。本文运用非线性有限元分析方法，以一栋建筑物为基础，采用不同模型对砌体建筑温度裂缝进行仿真分析，主要得出以下结论：在夏季正温差作用下，阳面墙体裂缝严重，阴面墙体裂缝轻微；项层墙体裂缝严重，下层墙体轻微；端部墙体裂缝严重，中阀墙体轻微；’门窗洞口角部和屋耍板相接的墙体容易出现裂缝。夏季升温易造成墙体“八字形”裂缝和墙项水平缝，冬季降温易在墙体形成群

2、倒八字形’’裂缝和底层窗台下垂直裂缝。影响温度裂缝的主要因素：湿差、建筑物总长度、屋顶形式、开洞率和构造柱。随着温差升篙、长度增加，墙体的主拉应力增大，裂缝更严重；开洞率越大，墙体面积越小，建筑物刚度降低，墙体主拉应力增大，裂缝增多；设置构造柱可降低墙体水平位移，提高墙体的抗裂性能；坡屋顶下墙体应力较平屋顶下低，坡屋顶有剩于减轻墙体裂缝，屋顶和墙体采用保温隔热层可以明显降低温度应力，裂缝能得到有效控制，同时提出铺设保温层时应注意的问题。针对影响墙体裂缝的因素提出了降低温度应力、预防温度裂缝的有效方法和措施。关键词：砌体结构温度裂缝有限元非线性ABSTRACTMa

3、sonryslzuctttreis黜ofthemostimportantformsofresidentialbuildinginchil3a．曩德commollandurgenttobesolvedproblemforttfiskindofs'll'ucturesistemperaturecracks．BasedOna谢dcvarietyofmethodsusedforcomputingthetemperaturestress，thenonlinearfiniteelementmethodisadopted．Throughanalyzingdifferentmo

4、delsofamasonrybuilding，thefoilowingeonelusiomca盈bemade：Ontheinfluenceofsummel"temperature，thecracksofwallstowardtheg嗵areseI've，butthatofwaUsinshady—sidearestight．弧ecracksofwallsOnthetopstoryalesol're，butthatofwallsinthebasestoryareslight．啊硷cracksofwallsintheendare8el'Ve，butthatofwall

5、sinthemiddle戳碰ght．m450MiterCrackeraeksandhorizontalcracksOilme姊storyareproducedbythetemperaturerisinginsummer．Thefactorsixfflueneilagtemperaturecracksaletemperaturedifference，theratioofaperture，theinsinuationoftectoniccolumns，andthelongitudinall髓gthoftheentiremasonrybuilding。Aeeompaa

6、yingtherisingoftemperaturedifference，theexpansionof，longitudinall龃咖oftheentiremasonrybuilding，theaugmentationofapertureratio，andthehorizontalshearstressOiltheendwallofthetopstoryistnereas啦tlaecracksbecomebroader,longerandtheirnumberisadded。Installing娃letectoniceolummcalldecreasetheho

7、rizontaldisplacementofwallsande]n】mcetlaeirresistancetocrack．霸1es订essofwallundersloperoofdecrease，80thesloperoofcanalleviatethecracksinthewall。刀鼯temperatm'estresswillbereduceddistinctlyander毪ckscallbecontrolledafterthethermalinsulatinglayerfortheroofandwallisadopted．Andthepaperaraise

8、thethingstha