采用离散单元建立砖砌体模型进行ANSYS非线性分析确定砖砌体的本构关系。试件尺寸为240240882mm的砖柱，如表1所示，采取以Mkin-Concrete准则作为砌体的破坏准则的Solid65单元建模。
　　2.5计算实例及地震波的选取
　　采用上述的砌体等效体积有限元模型对大连理工大学校内某栋砌体结构办公楼计算了地震作用下的时程分析。该建筑建于上世纪六十年代初期，为一栋6层的砌体结构。相关参数根据现场材料测试结果取值，楼板和构造柱为C10混凝土，墙体为砖砌体，参数与砌体等效体积单元参数一致，如表2所示。根据对称性，本文取结构的一半进行动力分析。结构的有限元分析模型如图2，图3所示。
　　地震波采用对应结构的横向（Z方向）的二类场地，持续时间40s，时间间隔0.02s，最大加速度值为0.5m/的唐山地震波加速度记录，如图4所示。结构相当于在大震下计算，当计算不收敛，即结构倒塌时，将停止输入地震波加速度。
　　3砌体结构的动力分析结果
　　3.1裂缝开展分析
　　如图5所示，砌体结构在唐山地震波单向作用下，1.86s在底层左上角楼梯间的转角处开始出现微量裂缝，1.88s在底层右上角边缘处也出现了微量裂缝，在随后的时间内沿着纵向和横向墙体不断发展；2.84s在二、三层也开始出现微量裂缝；2.86s在底层横墙出现剪切裂缝，并不断斜向发展，在随后的时间内沿着横向墙体不断发展；直到5.96s底层横墙发展完全后向纵墙发展，并且四层、五层开始出现微量裂缝；5.98s底层左外侧混凝土柱开裂，7.44s二层外侧混凝土柱开裂，7.6s三层外侧混凝土柱开裂，期间各层墙体裂缝快速张开，直到7.72s出现力不收敛，砌体应力不变，应变快速增长，最终底层墙体压碎无法承载，在自重作用下整个结构倒塌，此时结构最大加速度为0.26m/s2，底层最大剪力为32180kN。
　　分析砌体结构在地震作用下的破坏过程，可以得出：
　　1.砌体结构在地震作用下，边角首先出现微小裂缝，说明边缘处应力集中，最先到达砌体最大拉应力而出现开裂。
　　2.在持续的地震荷载作用下，横墙裂缝沿墙体斜向发展，可以判断是剪切裂缝，纵墙裂缝竖向发展，墙体中部开裂最严重，可以判断是受弯裂缝，符合地震波沿横向单向加载的力学规律，如图6所示。
　　3.在地震作用后期，构造柱混凝土出现开裂同时，各层墙体裂缝快速张开，直到不收敛，底层压碎倒塌。这是由于混凝土的抗拉能力远大于砌体的抗拉能力，一旦混凝土出现开裂时，砌体已经基本破坏，无法继续承受载荷，与汶川地震中砖混结构由于底层墙体压碎无法承载，在自重作用下整个结构倒塌的实际破坏情况一致。
　　4结论
　　通过ANSYS进行砌体结构的地震波动力分析，可以得出如下结论：
　　1.分析大型砌体结构，采用砌体等效体积单元建模能很好的解决模拟砌体结构在地震作用下的动力分析时计算量庞大，模型复杂的问题，并且所得结果与实际相符。同时在使用ANSYS分析时引入Solid65单元能反映砌体结构在地震作用下的开裂压碎情况，得出砌体结构在地震作用下的破坏过程。
　　2.砌体结构在地震作用下，边角首先出现微小裂缝，说明边缘处应力集中，最先到达砌体最大拉应力而出现开裂。横墙裂缝沿墙体斜向发展，可以判断是剪切裂缝，纵墙裂缝竖向发展，墙体中部开裂最严重，可以判断是受弯裂缝，符合地震波沿横向单向加载的力学规律。最后当构造柱混凝土出现开裂时，各层墙体裂缝快速张开，直到不收敛，底层压碎倒塌。这是由于混凝土的抗拉能力远大于砌体的抗拉能力，一旦混凝土出现开裂时，砌体已经基本破坏，无法继续承受载荷，与汶川地震中砖混结构由于底层墙体压碎无法承载，在自重作用下整个结构倒塌的实际破坏情况一致。
　　3.由于采用力为基础的收敛法则，即当砌体拉应力达到极限值时判断为破坏，而砌体拉应力达到极限值时存在应力不变，应变快速增大的情况，所以砌体力不收敛先于位移不收敛，计算所得的最大变形小于砌体本构关系的最大变形。

---

期刊库（http://www.zgqkk.com），是一个专门从事期刊推广、投稿辅导的网站。
　　本站提供如何投稿辅导，寻求投稿辅导合作，快速投稿辅导，投稿辅导格式指导等解决方案：省级投稿辅导/国家级投稿辅导/核心期刊投稿辅导//职称投稿辅导。

---

　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站无关。投稿辅导_期刊发表_中国期刊库专业期刊网站站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。