多层砌体结构的地震反应分析

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1、第43卷增刊土木工程学报Vol.432010年CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL2010多层砌体结构的地震反应分析梁城宇车轶仲伟秋（大连理工大学，辽宁大连116023）摘要：在汶川地震后的震害统计中发现，倒塌并造成人员伤亡的主要是多层砌体结构，因此对多层砌体结构进行动力分析研究，了解多层砌体结构在地震作用下的破坏过程成为一件有意义和有必要的工作。结合汶川地震，阐述多层砌体结构在地震作用下的破坏特征，研究如何通过数值模拟得到能反映多层砌体结构在地震作用下的开裂压碎情况的破坏过程。通过有限元软件ANSYS，探讨了多层砌体结构动力分析中的有限元建模

2、分析方法，提出运用砌体等效体积单元，建立多层砌体结构的方法能有效模拟在地震作用下多层砌体结构随着时间历程的发展而产生的开裂压碎等破坏过程，为多层砌体结构的模拟分析提供技术支持。关键词：砌体结构；本构关系；等效体积单元；动力分析；地震作用中图分类号：TU352.1文献标识码：A文章编号：1000-131X（2010）增-0468-05Seismicresponseanalysisofmulti-masonrystructureLiangChengyuCheYiZhongWeiqiu（DalianUniversityofTechnology,Dalian116023,

3、China）Abstract:IndamagestatisticsofWenchuanEarthquake,collapsandcasualtiesmainlyhappenedwithmasonrystructure.Inordertofindouthowmasonrystructurecollapseunderseismicload,itissignificantandnecessarytomakedynamicanalysis.BasedonWenchuanEarthquake,failurecharacteristicsofmasonrystructureu

4、nderseismicloadisexplained.Researchonhowtoestablishamodeltoreflectthecrushingandcrackingofmasonrystructureunderseismicactionandonhowtogetdamageprocessunderearthquakethroughnumericalsimulationispresented.Finally,discussiononhowtoestablishfiniteelementmodelandhowtoanalyzeinANSYSformason

5、rystructurebroughtforwardtheconclusionsthatmasonrystructuremodelwhichwasestablishedbyusingrepresentativevolumeelementcouldeffectivelysimulatemasonrystructureunderseismicaction,showedthedevelopmentofcrushingandcrackingresultingwiththeseismictimehistory,andprovidedtechnicalsupportfordyn

6、amicanalysisandsimulationofmasonrystructure.Keywords:masonrystructure;stress-strainrelationship;representativevolumeelement;dynamicanalysis;seismicactionE-mail:lcymac@163.com的发展显得尤为重要。引言表1建筑震害情况统计（按结构形式分类）Table1Statisticsofbuildingseismicdamage2008年5月12日14时28分，在四川省汶川县映秀（classification

7、bystructure）镇附近发生8.0级地震，震中位于北纬31°，东经多层砌体砌体-框框架-剪结构类型框架结构钢结构103.4°。此次地震是新中国成立以来破坏力最强、波结构架结构力墙结构及范围最广的地震，给震中和地震波及区带来了极可以使用42（21%）20（48%）66（54%）5（71%）4（57%）大的损失。根据文献［1］，如表1所示，汶川地震震害加固后可74（37%）9（21%）40（32%）2（29%）3（43%）统计中倒塌较多的是多层砌体结构，因此结合震害以使用数据对多层砌体结构进行动力分析，了解多层砌体停止使用33（16%）4（10%）8（7%）0（

8、0%）0（