混凝土多孔磚砌體抗剪及墻體抗震性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、混凝土多孔磚作為中國特有的一種塊型,是以水泥為膠結材料,以砂、石等為主要集料,加水攪拌、成型、養(yǎng)護制成的一種多排孔的混凝土磚。與燒結粘土磚相比,它可以節(jié)約土地資源、降低能耗、減輕建筑物自重、改善整體抗震性能。目前,混凝土多孔磚砌體研究資料較少,故對混凝土多孔磚砌體的基本力學性能進行全面、系統(tǒng)的試驗研究是十分有必要的。 本研究通過對混凝土多孔磚塊體受力性能的試驗研究和有限元分析,發(fā)現磚塊的肋部和壁部是其發(fā)生破壞的薄弱環(huán)節(jié),增大肋厚

2、和壁厚能明顯改善磚塊的受力性能。并在此基礎上對混凝土多孔磚塊型進行了優(yōu)化設計,優(yōu)化結果表明肋厚和壁厚均為18mm時,混凝土多孔磚的受力性能最佳?;炷炼嗫状u砌體抗剪性能試驗采用了不同強度等級、不同型號的磚塊和砂漿,分別從標準試件、有加載歷史試件、有初始壓應力試件、壓-剪復合受力試件四個方面對混凝土多孔磚砌體的抗剪性能進行試驗研究。試驗結果表明混凝土多孔磚砌體的抗剪強度大于同等級下的普通磚砌體的抗剪強度;抗剪強度隨塊型的不同而有少許的差別

3、;有加載歷史的混凝土多孔磚砌體的抗剪強度較無加載歷史的抗剪強度大;有初始壓應力的混凝土多孔磚砌體的抗剪強度較無初始壓應力的抗剪強度?。粔阂患魪秃献饔孟碌幕炷炼嗫状u砌體抗剪強度在一定范圍內符合Mohr—Coulomb準則。并在此基礎上推導得出了混凝土多孔磚砌體抗剪強度的理論公式,認為多孔磚砌體的抗剪強度由兩部分組成,即銷鍵部分的抗剪強度與非銷鍵部分的抗剪強度。公式同時考慮了豎向壓應力、初始壓應力及加載歷史對砌體抗剪強度的影響。

4、本文通過對八片混凝土多孔磚墻體在低周反復水平荷載作用下的試驗研究,分析了有無構造柱、砂漿強度、磚塊強度及豎向壓應力等因素對混凝土多孔磚墻體抗震性能的影響。試驗結果表明設置構造柱后,墻體的極限承載力和變形能力都有了顯著的提高;提高豎向壓應力能使墻體的極限承載力得到提高,但極限位移有所減小。在此基礎上提出了混凝土多孔磚墻體抗震承載力計算公式,認為墻體的抗震承載力由墻體與構造柱兩部分組成。公式同時考慮了磚塊強度、砂漿強度、豎向壓應力、構造柱鋼

5、筋強度及構造柱混凝土強度對墻體抗震承載力的影響。在試驗研究的基礎上,采用有限元分析軟件對墻體試驗試件進行數值模擬,將模擬結果與試驗結果比較后發(fā)現,有限元分析軟件ANSYS可以較準確地模擬混凝土多孔磚墻體抗震性能受力全過程。基于上述分析,對墻體高寬比、洞口高度、洞口寬度等因素進行了參數分析,分析結果表明墻體的極限承載力隨著墻體的高寬比增大而減??;墻體在開洞后極限承載力下降較多。并在上述分析的基礎上修正了墻體抗震承載力的計算公式,綜合考慮了

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