本發(fā)明涉及一種復(fù)合自保溫墻體的有限元分析方法，屬于建筑施工技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著上述我國(guó)節(jié)能減排政策以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，研究節(jié)材節(jié)能、性能優(yōu)良、易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的新型墻材變得非常必要。傳統(tǒng)的單一墻體材料逐漸不能滿足建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求，于是復(fù)合墻體材料應(yīng)運(yùn)而生。復(fù)合墻體可分為外保溫、內(nèi)保溫和自保溫三種形式。外墻內(nèi)保溫存在的問(wèn)題有內(nèi)表面容易結(jié)露、冷熱橋效應(yīng)、室溫波動(dòng)大等；外墻外保溫存在保溫層容易脫落、施工質(zhì)量較難控制、工程造價(jià)高等問(wèn)題。而采用自保溫體系可以把墻體與保溫體系合二為一，既可以有效保證其保溫的功能，又可以降低成本，延長(zhǎng)保溫墻體壽命，這將是有效且經(jīng)濟(jì)的方法。

對(duì)傳統(tǒng)的混凝土小型空心砌塊進(jìn)行改造，使其滿足建筑節(jié)能對(duì)墻體的要求是一種比較有效的方法。目前主要有兩種改造措施：第一種是做成復(fù)合墻體，即通過(guò)外掛巖棉板、泡沫板等保溫隔熱材料達(dá)到保溫效果；第二種是做成復(fù)合自保溫砌塊，成為自保溫墻體，現(xiàn)在常用的方法主要是在混凝土空心砌塊中填充泡沫混凝土、內(nèi)嵌聚苯板保溫層等。與復(fù)合墻體相比較而言，復(fù)合自保溫砌塊能簡(jiǎn)化建筑外墻的施工難度，縮短施工周期，同時(shí)其保溫材料置于砌塊內(nèi)部，耐久性較好，因此具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

對(duì)復(fù)合自保溫砌塊的塊型研究主要有四個(gè)方向：一是在普通混凝土空心砌塊基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，如中科院物理所杜文英研究的“三合一”混凝土砌塊、秦皇島市墻改節(jié)能辦公室馬立新研究的新型復(fù)合保溫砌塊、金陵科技學(xué)院蘇慧研究的榫接一體化墻體；二是在連鎖砌塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，連鎖砌塊的上下左右四個(gè)面可互相連鎖，只在墻體第一層用砂漿砌筑砌塊，并通過(guò)構(gòu)造措施使墻體連成整體，如杭州生產(chǎn)的多功能聯(lián)鎖砌塊；三是在填充砌塊的基礎(chǔ)上改造，即研制輕集料多功能混凝土砌塊，進(jìn)而結(jié)合保溫及裝飾等功能，如彩色自保溫混凝土裝飾砌塊；四是在多功能“n”式砌塊上進(jìn)行改進(jìn)，如湘西生產(chǎn)的“nb”式保溫砌塊。

綜上所述，新型復(fù)合自保溫砌塊是符合發(fā)展需求的，所以該種新型砌塊的市場(chǎng)前景非?？捎^。但現(xiàn)在出現(xiàn)的復(fù)合自保溫砌塊的形態(tài)還是比較少的，我們需要不停地設(shè)計(jì)與探索，以找到更加優(yōu)異的復(fù)合自保溫砌塊結(jié)構(gòu)；同時(shí)，目前對(duì)復(fù)合自保溫砌塊的試驗(yàn)及理論研究也相對(duì)較少，沒(méi)有相關(guān)的工程參數(shù)及指標(biāo)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)更是一片空白，這些都嚴(yán)重阻礙了這種新型復(fù)合自保溫砌塊的發(fā)展和應(yīng)用。因此，對(duì)新型復(fù)合自保溫砌塊的設(shè)計(jì)與研究具有迫切的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種復(fù)合自保溫墻體的有限元分析方法，為復(fù)合保溫砌塊在工程中的應(yīng)用提供參考，助力新型復(fù)合自保溫砌塊的發(fā)展和應(yīng)用。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種復(fù)合自保溫墻體的有限元分析方法，墻體由復(fù)合自保溫砌塊、混凝土和鋼筋共同砌筑而成；首先，對(duì)墻體進(jìn)行連續(xù)性假設(shè)、各向同性假設(shè)和均勻性假設(shè)，同時(shí)忽略墻體中鋼筋與混凝土之間的滑移；其次，采用整體式模型對(duì)墻體進(jìn)行建模，定義砌體墻本構(gòu)、混凝土本構(gòu)和鋼筋本構(gòu)后，選擇混凝土損傷塑性模型對(duì)墻體進(jìn)行非線性有限元分析。

具體的，所述砌體墻本構(gòu)包括砌體墻受壓本構(gòu)模型和砌體墻受拉本構(gòu)模型兩部分；

(a1)砌體墻受壓本構(gòu)模型

其中：fm為砌體墻的軸心抗壓強(qiáng)度平均值，fm＝0.46f1^0.9(1+0.07f2)，f1為砌體墻的砌塊軸心抗壓強(qiáng)度平均值，f2為砌體墻的砂漿抗壓強(qiáng)度平均值；εm為對(duì)應(yīng)fm的受壓屈服應(yīng)變；σ為壓應(yīng)力；η為常數(shù)，取1.633；ε為受壓屈服應(yīng)變；定義y＝σ/fm，x＝ε/εm，則有：

結(jié)合能量等效原理σ＝e0(1-d)²ε，得到砌體墻受壓損傷因子dc為：

其中：e0為混凝土初始彈性模量；d為損傷變量；

(a2)砌體墻受壓本構(gòu)模型

采用與混凝土受壓本構(gòu)模型相同的模型。

具體的，所述混凝土本構(gòu)包括混凝土受壓本構(gòu)模型和混凝土受拉本構(gòu)模型兩部分；

(b1)混凝土受壓本構(gòu)模型

根據(jù)混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，定義：

其中：x＝ε/εc，ε為受壓屈服應(yīng)變，εc為壓區(qū)混凝土應(yīng)變；y＝σ/fc^*，σ為壓應(yīng)力，fc^*為混凝土抗壓強(qiáng)度；αa為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，初始切線模量與峰值點(diǎn)割線模量的比值；αd為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，下降段曲線與應(yīng)變軸包圍的面積大??；

(b2)混凝土受拉本構(gòu)模型

根據(jù)混凝土單軸受拉的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，定義：

其中：x＝ε/εt，ε為受拉屈服應(yīng)變，εt為拉區(qū)混凝土應(yīng)變；y＝σ/fc^*，σ為拉應(yīng)力，fc^*為混凝土抗壓強(qiáng)度；αt為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，上降段曲線與應(yīng)變軸包圍的面積大小。

具體的，所述鋼筋本構(gòu)采用強(qiáng)化的二折線模型，折線的第一上升段的斜率取為鋼筋自身的彈性模量e，第二上升段的斜率取為e/100：

其中：σ為應(yīng)力；ε為屈服應(yīng)變，εy為鋼筋應(yīng)變；fy為鋼筋屈服強(qiáng)度。

具體的，所述復(fù)合自保溫砌塊包括砌塊、保溫板和外葉面三部分，砌塊為空心混凝土砌塊，外葉面為實(shí)心混凝土砌塊，保溫板設(shè)置在砌塊和外葉面之間。

具體的，所述保溫板與砌塊和外葉面相接觸的兩側(cè)各設(shè)置有一組燕尾槽，且兩側(cè)的燕尾槽設(shè)置為相互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，保溫板通過(guò)燕尾槽與砌塊和外葉面榫接咬合。

有益效果：本發(fā)明提供的一種復(fù)合自保溫砌塊的有限元分析方法，相對(duì)于現(xiàn)有的試驗(yàn)計(jì)算方法，能夠單獨(dú)通過(guò)計(jì)算獲得墻體的相關(guān)性能數(shù)據(jù)，可以在試驗(yàn)前對(duì)結(jié)果進(jìn)行模擬運(yùn)算并改進(jìn)，避免無(wú)效試驗(yàn)，避免無(wú)效試驗(yàn)，提高試驗(yàn)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為楊衛(wèi)忠砌體受壓本構(gòu)關(guān)系曲線；

圖2為混凝土單軸受壓和受拉的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，2(a)為混凝土受壓本構(gòu)，2(b)為混凝土受拉本構(gòu)；

圖3為鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

圖4為砌塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為試件w的試驗(yàn)系統(tǒng)示意圖；

圖6為試驗(yàn)加載制度；

圖7為試件w裂縫分布圖，7(a)為試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，7(b)為本發(fā)明模擬結(jié)果；

圖8為試件w滯回曲線，8(a)為試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，8(b)為本發(fā)明模擬結(jié)果；

圖9為試件w骨架曲線；

圖中包括：1-承重砌塊本體，2-保溫板，3-外葉面，4-反力梁，5-門架，6-反力墻，7-mts作動(dòng)器，8-鋼拉桿，9-滑動(dòng)小車，10-分配梁，11鋼梁，12-千斤頂，13-地錨桿，14-鋼拉桿，15-應(yīng)變片(六個(gè))，16-位移計(jì)1，17-位移計(jì)2，18-位移計(jì)3，19-位移計(jì)4，20-位移計(jì)5。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種復(fù)合自保溫墻體的有限元分析方法，墻體由復(fù)合自保溫砌塊、混凝土和鋼筋共同砌筑而成；首先，對(duì)墻體進(jìn)行連續(xù)性假設(shè)、各向同性假設(shè)和均勻性假設(shè)，同時(shí)忽略墻體中鋼筋與混凝土之間的滑移；其次，采用整體式模型對(duì)墻體進(jìn)行建模，定義砌體墻本構(gòu)、混凝土本構(gòu)和鋼筋本構(gòu)后，選擇混凝土損傷塑性模型對(duì)墻體進(jìn)行非線性有限元分析。下面就該方法進(jìn)行具體說(shuō)明。

一、假定前提

砌體結(jié)構(gòu)受力情況比較復(fù)雜，因此在砌體結(jié)構(gòu)有限元模擬分析中進(jìn)行一定的假設(shè)是有必要的，本案采用的假設(shè)如下：

(1)連續(xù)性假設(shè)、各向同性假設(shè)、勻質(zhì)性假設(shè)

連續(xù)性假設(shè)是將非連續(xù)的砌體看做連續(xù)的介質(zhì)，是進(jìn)行非線性分析的一種較為有效的方法，也是建立整體模型的基礎(chǔ)。各向同性假設(shè)是認(rèn)為砌體的彈性模量在水平方向及垂直方向比較接近，在考慮整體應(yīng)力時(shí)，將其物理性質(zhì)看作在各方向上都相同的勻質(zhì)體。勻質(zhì)性假設(shè)則認(rèn)為砌體是由同一種材料構(gòu)成的。

(2)忽略鋼筋與混凝土之間的滑移

在砌體結(jié)構(gòu)中，鋼筋不是本文研究的重點(diǎn)，所以可以忽略鋼筋與混凝土之間的滑移。

二、整體建模

整體式模型將砌塊和砂漿作為整體來(lái)建模，忽略砌塊與砂漿之間的相互作用。整體式模型建模快捷且計(jì)算量小，但是這種模型忽略了砌塊與砂漿之間的相互作用，因而整體式模型不適合對(duì)砌體結(jié)構(gòu)細(xì)部進(jìn)行分析?？紤]我們研究的主體是復(fù)合自保溫砌塊墻體整體的抗震性能，主要研究砌體的整體破壞形式，因此我們采用整體式模型進(jìn)行建模分析。采用整體建模的方式進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)有限元模擬分析，需要輸入的本構(gòu)模型包括砌體墻本構(gòu)、混凝土本構(gòu)和鋼筋本構(gòu)。

(2.1)砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成較為復(fù)雜，能否選取合理的砌體本構(gòu)關(guān)系對(duì)非線性分析結(jié)果至關(guān)重要；砌體本構(gòu)包括砌體受壓本構(gòu)模型和砌體受拉本構(gòu)模型兩部分。

目前存在的一些砌體受壓本構(gòu)模型，各模型的數(shù)據(jù)在上升段基本保持一致，但當(dāng)模型到達(dá)下降段后，楊衛(wèi)忠模型顯然更符合實(shí)際，且楊衛(wèi)忠模型能反映ε/εm較大情況時(shí)的本構(gòu)關(guān)系，這會(huì)使abaqus非線性分析計(jì)算容易收斂，因此我們選擇楊衛(wèi)忠砌體本構(gòu)模型進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)非線性性能分析。

(a1)砌體墻受壓本構(gòu)模型

其中：fm為砌體墻的軸心抗壓強(qiáng)度平均值，fm＝0.46f1^0.9(1+0.07f2)，f1為砌體墻的砌塊軸心抗壓強(qiáng)度平均值，f2為砌體墻的砂漿抗壓強(qiáng)度平均值；εm為對(duì)應(yīng)fm的受壓屈服應(yīng)變；σ為壓應(yīng)力；η為常數(shù)，取1.633；ε為受壓屈服應(yīng)變；定義y＝σ/fm，x＝ε/εm，則有：

結(jié)合能量等效原理σ＝e0(1-d)²ε，得到砌體墻受壓損傷因子dc為：

其中：e0為混凝土初始彈性模量；d為損傷變量；

(a2)砌體墻受壓本構(gòu)模型

砌體結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)受拉形成灰縫而破壞，灰縫一旦開(kāi)裂，砌體強(qiáng)度就會(huì)快速下降，與混凝土受拉破壞時(shí)的模式比較接近。所以可以用混凝土受拉本構(gòu)模型來(lái)代替砌體受拉本構(gòu)模型，即采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄c2.2.3條提供的混凝土單軸受拉的應(yīng)力-應(yīng)變曲線公式。

(2.2)在我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50010-2010)中，提供了混凝土單軸受壓和受拉的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，如圖2。

(b1)混凝土受壓本構(gòu)模型

根據(jù)混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，定義：

其中：x＝ε/εc，ε為受壓屈服應(yīng)變，εc為壓區(qū)混凝土應(yīng)變；y＝σ/fc^*，σ為壓應(yīng)力，fc^*為混凝土抗壓強(qiáng)度；αa為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，初始切線模量與峰值點(diǎn)割線模量的比值；αd為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，下降段曲線與應(yīng)變軸包圍的面積大小。

(b2)混凝土受拉本構(gòu)模型

根據(jù)混凝土單軸受拉的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，定義：

其中：x＝ε/εt，ε為受拉屈服應(yīng)變，εt為拉區(qū)混凝土應(yīng)變；y＝σ/fc^*，σ為拉應(yīng)力，fc^*為混凝土抗壓強(qiáng)度；αt為混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，上降段曲線與應(yīng)變軸包圍的面積大小。

(2.3)鋼筋本構(gòu)采用強(qiáng)化的二折線模型，折線的第一上升段的斜率取為鋼筋自身的彈性模量e，第二上升段的斜率取為e/100，如圖3：

其中：σ為應(yīng)力；ε為屈服應(yīng)變，εy為鋼筋應(yīng)變；fy為鋼筋屈服強(qiáng)度。

三、砌體的塑性準(zhǔn)則

非線性有限元分析中破壞準(zhǔn)則的選擇對(duì)分析結(jié)果有著重大的影響。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者對(duì)砌體的破壞準(zhǔn)則展開(kāi)一系列的研究。砌體結(jié)構(gòu)的破壞主要存在以下兩種理論：1)主拉應(yīng)力強(qiáng)度理論，此理論認(rèn)為當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)砌體抗拉強(qiáng)度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致砌體的開(kāi)裂；2)剪摩破壞準(zhǔn)則，此準(zhǔn)則還對(duì)可能沿著灰縫產(chǎn)生剪切破壞進(jìn)行了考慮。

劉桂秋基于前人的研究，將在剪壓作用下砌體的破壞形式歸納為三種：剪切滑移、受壓以及受拉破壞，并且給出了判別標(biāo)準(zhǔn)。

需要采用人工編程的方法才能將現(xiàn)有的破壞準(zhǔn)則在有限元軟件中實(shí)現(xiàn)，程序較為復(fù)雜。而abaqus軟件中提供的混凝土損傷塑性模型，假定混凝土等脆性材料的破壞主要是因?yàn)閴嚎s壓碎和拉伸開(kāi)裂引起的。許多研究結(jié)果表明混凝土損傷塑性模型在分析混凝土等脆性材料方面具有較好的收斂性，可以比較準(zhǔn)確的模擬拉伸斷裂和受壓破壞。所以本案選用混凝土損傷塑性模型對(duì)復(fù)合自保溫墻體進(jìn)行非線性有限元分析。

四、砌塊的設(shè)計(jì)

如圖4所示，復(fù)合自保溫砌塊包括砌塊1、保溫板2和外葉面3三部分，砌塊1為空心混凝土砌塊，外葉面3為實(shí)心混凝土砌塊，保溫板2設(shè)置在砌塊1和外葉面3之間。所述保溫板2與砌塊1和外葉面3相接觸的兩側(cè)各設(shè)置有一組燕尾槽，且兩側(cè)的燕尾槽設(shè)置為相互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，保溫板2通過(guò)燕尾槽與砌塊1和外葉面3榫接咬合。

五、試件w的試驗(yàn)系統(tǒng)

試件w是由上述復(fù)合自保溫砌塊砌筑而成的墻體，試件w的長(zhǎng)度約為3m，高度約為2m，試件w的頂部設(shè)有圈梁，兩端均設(shè)有構(gòu)造柱；主砌塊規(guī)格為390mm×300mm×115mm，輔助砌塊規(guī)格為190mm×300mm×115mm，砌塊強(qiáng)度等級(jí)為mu7.5；每隔3皮磚在兩端各布置3根直徑為6mm、長(zhǎng)度1米的一級(jí)拉結(jié)鋼筋，且與構(gòu)造柱連接。mts作動(dòng)器、千斤頂、應(yīng)變片、位移計(jì)等相關(guān)部件的布置如圖5所示。按行業(yè)內(nèi)的一般試驗(yàn)方法，對(duì)圖5的系統(tǒng)采用圖6的加載制度，并對(duì)試件w進(jìn)行觀察，同時(shí)記錄應(yīng)變片和位移計(jì)的數(shù)據(jù)。

六、試驗(yàn)過(guò)程及傳統(tǒng)計(jì)算方法與有限元模擬結(jié)果對(duì)比

結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)受力特點(diǎn)可將試件w的受力過(guò)程分為四個(gè)階段：

第一階段：墻體構(gòu)造柱出現(xiàn)第一條水平裂縫之前的階段。該階段應(yīng)力-位移(p-△)曲線呈線性關(guān)系，試件受力基本處于彈性階段，幾乎無(wú)殘余變形。

第二階段：從構(gòu)造柱出現(xiàn)第一條裂縫到墻體主裂縫初步形成的階段。該階段墻體屈服，并伴有一定的滑移現(xiàn)象。p-△曲線輕微彎曲，墻體處于彈塑性受力階段。

第三階段：從墻體屈服到達(dá)到最大承載能力階段。該階段墻體沿著對(duì)角線出現(xiàn)多條階梯形裂縫，并形成“x”形裂縫形態(tài)。構(gòu)件達(dá)到極限承載力，墻體剛度顯著降低。p-△曲線彎曲明顯，墻體主要處于塑性狀態(tài)。

第四階段：從墻體達(dá)到極限承載力到墻體破壞階段。該階段“x”形主對(duì)角線裂縫發(fā)展擴(kuò)大，承載力下降較快，構(gòu)造柱根部破壞明顯，p-△曲線處于下降段，即負(fù)剛度階段。

結(jié)合試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算，同時(shí)采用有限元方法進(jìn)行模擬。

①裂縫分布

如圖7所示，模擬圖中由外至內(nèi)(灰度變化)，表示塑性應(yīng)變及受拉損傷大小程度逐漸加深。從對(duì)比圖可知，等效塑性應(yīng)變及受拉損傷云圖均能較好的模擬裂縫的出現(xiàn)位置及發(fā)展趨勢(shì)，相對(duì)較而言，受拉損傷云圖不僅能更直觀的反映出砌體裂縫的情況，也能有效的表現(xiàn)出構(gòu)造柱裂縫的發(fā)展情況。

由以上對(duì)比圖可知，模擬結(jié)果顯示在墻體與構(gòu)造柱交匯處產(chǎn)生較大的應(yīng)變，一般應(yīng)變較大處和試驗(yàn)構(gòu)件主裂縫對(duì)應(yīng)，但是在實(shí)際構(gòu)件中在該位置并未出現(xiàn)明顯裂縫。試驗(yàn)中，主裂縫是橫貫墻體的“x”形裂縫，墻片與構(gòu)造柱之間會(huì)產(chǎn)生裂縫，但不是主裂縫。分析可知，實(shí)際構(gòu)件中墻片和構(gòu)造柱之間會(huì)產(chǎn)生微裂縫，但有限元模擬中用tie的方式將墻片和構(gòu)造柱固結(jié)起來(lái)，所以受力后墻片和構(gòu)造柱不能產(chǎn)生真正的裂縫，導(dǎo)致兩者一起受力運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)出現(xiàn)有限元模擬中應(yīng)變較大的現(xiàn)象。

綜上所述，本文所建立的基于abaqus損傷塑性模型的砌體結(jié)構(gòu)有限元模型，通過(guò)采用等效塑性應(yīng)變及受拉損傷云圖能較好的模擬試驗(yàn)的破壞形態(tài)，能夠預(yù)測(cè)裂縫可能出現(xiàn)的位置及順序，這種模擬方法是可行的，對(duì)進(jìn)一步研究砌體結(jié)構(gòu)的性能提供了一種工具。

②滯回曲線

如圖8所示，對(duì)墻體進(jìn)行滯回曲線模擬時(shí)，選取塑性損傷模型，并采用位移加載的方式進(jìn)行模擬。由圖可以看出，隨著循環(huán)次數(shù)的不斷增加，墻體的累積損傷逐漸變大，剛度不斷減小，同時(shí)承載力也不斷減小。兩構(gòu)件模擬出的滯回曲線變化平穩(wěn)且形狀飽滿，表現(xiàn)出的耗能能力較好。

③骨架曲線

如圖9所示，試件w吻合度相對(duì)較差，主要原因是試件w采用的是液壓伺服作動(dòng)器采集的位移數(shù)據(jù)，由于各連接件之間的縫隙，使位移值偏大，導(dǎo)致模擬值與試驗(yàn)值的極限位移相差較大。同時(shí)，有限元模擬過(guò)程中，試件達(dá)到極限荷載后，剛度退化較試驗(yàn)值快，荷載下降速度快，破壞位移均比試驗(yàn)值小，這是由于砌體的本構(gòu)曲線與砌塊的種類有一定關(guān)系，使試驗(yàn)值與模擬值有一定偏差，但整體的模擬效果仍在可接受范圍之內(nèi)。

七、小結(jié)

采用有限元軟件abaqus對(duì)復(fù)合自保溫墻體的進(jìn)行非線性分析，得到以下結(jié)論：

1、利用abaqus有限元軟件對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性性能分析時(shí)，建議采用abaqus中自帶的混凝土損傷塑性模型，這種塑性準(zhǔn)則對(duì)于混凝土和類似混凝土的脆性材料有較好的模擬效果。

2、用等效塑性應(yīng)變及受拉損傷云圖可以較好地預(yù)測(cè)裂縫出現(xiàn)的位置和順序。

3、模擬所得滯回曲線比較飽滿，下降平穩(wěn)，展現(xiàn)出較強(qiáng)的耗能能力，表示復(fù)合自保溫墻體具有較好的抗震性能。

4、采用abaqus有限元軟件對(duì)骨架曲線、承載力模擬結(jié)果的誤差在可接受范圍之內(nèi)，與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好?？梢哉f(shuō)明應(yīng)用abaqus有限元軟件來(lái)模擬復(fù)合自保溫砌塊墻體的非線性性能，其結(jié)果是可靠的，并對(duì)不同豎向壓應(yīng)力下復(fù)合墻體的受力性能進(jìn)行模擬分析，研究壓應(yīng)力對(duì)墻體的影響。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。