楊奔
(北海職業(yè)學(xué)院)
東盟國家建筑因氣候、習(xí)俗等原因,為了更好地通風(fēng)和排熱,其建筑大多呈墻體薄、高腳、窗大、尖頂、貫通性強、排水性好、防潮好、防爬蟲等特點,而且由于其建筑構(gòu)件形狀多變,因此在對東盟國家建筑進行結(jié)構(gòu)分析時,傳統(tǒng)基于桿件分析的力學(xué)設(shè)計分析軟件不大適用,而需要采用有限元分析軟件對其進行有限元分析。因此,本文通過案例來闡述東盟國家建筑中的梁、柱等構(gòu)件的有限元分析過程。
本文以鋼筋混凝土梁為例闡述東盟國家建筑梁構(gòu)件的有限元分析。本文所建梁構(gòu)件有限元模型尺寸為長2.5m、寬0.15m、高0.3m,混凝土材料的抗壓強度設(shè)置為24000000N/m2,抗拉強度設(shè)置為2400000N/m2;混凝土材料的彈性模量為190000000kN/m2,泊松比為0.3,屈服強度為280000000N/m2,混凝土本構(gòu)模型采用混凝土塑形損傷模型(CDP 模型),其中混凝土損傷塑性參數(shù)設(shè)置為:塑性膨脹角=38,偏心率=0.1,fb0/fc0=1.16,K=0.66667,粘性參數(shù)=1E-005;鋼筋彈性楊氏模量取190000,泊松比取0.3,塑性屈服應(yīng)力取210,塑性應(yīng)變?nèi)?。在有限元分析軟件中,先在“部件”選項卡中建立鋼筋和混凝土梁部件,再在“材料”選項卡中將混凝土和鋼材的材料屬性賦予所建部件,然后通過“裝配”選項卡將其組合成整體,并添加約束、邊界條件和載荷,然后將建好的有限元模型提交作業(yè)進行分析,得到有限元模型分析結(jié)果如圖1 所示。由有限元模型分析結(jié)果可知,梁的跨中部位所受彎矩較大,所以在建造東盟國家建筑時,應(yīng)該采取多種方式對其梁的跨中部位進行加固;同時,對梁有限元模型的加載過程分析可知,加載后梁裂縫是由梁兩端向中間發(fā)展的,所以在考慮房屋室內(nèi)凈高達到要求的前提下,可適當(dāng)增大梁跨中部位的梁高而增大梁的承載能力。
圖1 東盟國家建筑梁構(gòu)件有限元模型
本文以混凝土柱為例闡述東盟國家建筑柱構(gòu)件的有限元分析。本文所建梁構(gòu)件有限元模型尺寸為長0.5m、寬0.5m、高2m,混凝土柱中的混凝土抗壓強度為2.4×107N/m2,抗拉強度為2.4×106N/m2,彈性模量為32500MPa,泊松比為0.2,混凝土材料采用混凝土塑性損傷模型。在模型施加荷載時,采用壓強控制施加荷載。對有限元模型進行網(wǎng)格劃分時,網(wǎng)格單元形狀為六面體,網(wǎng)格近似全局尺寸為20mm。東盟國家建筑柱構(gòu)件有限元模型受力性能分析圖如圖2 所示。經(jīng)過對東盟國家建筑柱構(gòu)件受力性能進行分析,可以得出以下分析結(jié)果:
圖2 東盟國家建筑柱構(gòu)件有限元模型
⑴東盟國家建筑柱構(gòu)件單向受壓后向四周的側(cè)壁方向“膨脹”。
⑵東盟國家建筑柱構(gòu)件柱中側(cè)壁部位應(yīng)力比其端部大。
本文主要從基于建筑信息化的無人機遙感測量技術(shù)介紹、基于建筑信息化的無人機遙感測量關(guān)鍵建筑材料圖像識別模型的建立、數(shù)據(jù)讀取、分層、訓(xùn)練語意分割及應(yīng)用等方面,對基于建筑信息化的無人機遙感測量關(guān)鍵建筑材料圖像識別進行了研究,為無人機遙感測量提供一定的參考。
本文通過有限元模型簡單分析了東盟國家建筑中梁、柱等建筑構(gòu)件的力學(xué)性能,但這還不夠,因為在東盟國家建筑的設(shè)計建造過程中還要考慮不同材料、不同形狀的多構(gòu)件力學(xué)性能,所以以后要進一步結(jié)合有限元分析去研究東盟國家建筑的更多材料、更多形狀的更多構(gòu)件的力學(xué)性能。