泥石流冲击下砖砌体房屋破坏机理及防护结构数值模拟

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泥石流是近几年发生频率最高,破坏最严重的山区自然灾害之一。泥石流爆发突然、历时短暂、破坏力大、来势凶猛,给山区人民的生产和生活带来巨大的损失,尤其是对建筑物的破坏,极大的威胁了人们生命财产安全。砌体结构是山区地区最为普遍的一种建筑形式,因此,研究砌体结构在泥石流的冲击作用下的破坏机理,并提出有效的防护措施十分必要。本文研究的是两层两开间的砖砌体房屋,应用ABAQUS有限元软件,对砌体结构在泥石流冲击作用下的破坏机理进行模拟分析,并对设置的防护结构进行数值模拟分析。本文主要研究内容有:(1)将泥石流冲击作用简化为泥石流冲击力形式,通过查阅泥石流文献资料和规范,确定计算泥石流冲击力的参数和公式。(2)应用ABAQUS有限元软件建立砖砌体房屋的有限元模型,模拟砖砌体房屋在泥石流冲击作用下的破坏过程,通过砖砌体房屋的应力、变形过程以及能量变化分析其破坏机理,并得出砖砌体房屋在泥石流冲击作用下可承受的泥石流流速。(3)在砌体结构受泥石流冲击面设立置钢筋混凝土防护结构,应用ABAQUS有限元软件建立模型,模拟砌体结构在泥石流作用下可以承受的泥石流流速。通过改变防护结构的墙厚、混凝土强度、开间尺寸等参数,研究其对砌体结构抵抗泥石流冲击作用能力的影响情况。
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