【碩士】配筋砌塊砌體偏壓柱受力性能試驗研究

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內(nèi)容簡介

　　【碩士】配筋砌塊砌體偏壓柱受力性能試驗研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：沈陽建筑大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　 配筋砌塊砌體柱在受力性能和經(jīng)濟效益方面具有較大優(yōu)勢，我國已開始將其應(yīng)用于實際工程，但尚缺乏試驗依據(jù)。配筋砌塊砌體柱雖已納入了現(xiàn)行砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，但其中某些部分尚需完善和補充：（1）現(xiàn)行規(guī)范僅給出了配筋砌塊砌體柱的軸心受壓計算式，而無偏心受壓計算式，設(shè)計方法不完善；（2）現(xiàn)行規(guī)范對配筋砌塊砌體柱的偏心率限值尚無規(guī)定。因此本論文通過配筋砌塊砌體柱的偏心受壓試驗，對其受力性能、破壞機理進行研究，目的為提出配筋砌塊砌體柱偏心受壓的承載能力計算式，為砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范配筋砌塊砌體柱的設(shè)計方法進行補充，同時為其在實際工程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)?！　? 本文在現(xiàn)有研究工作基礎(chǔ)上， 對不同高厚比柱的偏心受壓受力性能進行了試驗研究。論文采用了模型試驗為主體的方法，對配筋砌塊砌體柱偏心受壓性能進行了研究，采用強度模型，幾何相似比為1：3，并通過構(gòu)件的原型試驗來驗證模型試驗結(jié)果的正確性和可靠性。試驗主要考慮高厚比的變化，共設(shè)計了8 組16 個試件，其中有6 組試件進行了縮尺設(shè)計。試驗主要測量內(nèi)容為：極限承載力、初裂荷載、側(cè)向撓度及鋼筋和砌體的應(yīng)變。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，提出了配筋砌塊砌體柱偏心受壓所產(chǎn)生的附加偏心距的建議公式；通過對配筋砌塊砌體柱承載能力影響因素的分析，以材料力學(xué)的壓桿穩(wěn)定理論為基礎(chǔ)，并借鑒無筋砌體受壓構(gòu)件軸心與偏心受壓的承載力計算方法，得出了配筋砌塊砌體柱偏心受壓的承載力計算方法，并且經(jīng)計算驗證與試驗結(jié)果吻合較好，為配筋砌塊砌體偏心受壓柱提供了設(shè)計依據(jù)。　　本文通過試驗研究和理論分析，最終得出以下一些主要結(jié)論：（1）試驗結(jié)構(gòu)構(gòu)件在受壓過程中，鋼筋的壓應(yīng)變和砌體的壓應(yīng)變隨荷載增加增長速度基本一致， 截面應(yīng)變分布基本上保持直線，符合平截面假定；（2）隨高厚比的增大，構(gòu)件的原點切線剛度逐漸減小，極限承載力大幅度降低。當(dāng)高厚比小于等于8 時，隨荷載的增大，構(gòu)件的柱中撓度基本上保持線性增長，且增長幅度較小，構(gòu)件的破壞形態(tài)屬于強度破壞；當(dāng)高厚比大于8 時，隨荷載的增大，構(gòu)件的柱中撓度增長速度逐漸加快，增長幅度較大，構(gòu)件的破壞形態(tài)屬于穩(wěn)定破壞；（3）配筋砌塊砌體偏壓柱與相同條件下鋼筋混凝土柱的承載能力較為接近；與無筋砌體柱相比，其承載能力顯著提高；可見，配筋在砌體柱的抗壓承載能力中貢獻較大。由于配置了鋼筋，當(dāng)偏心率為0.7時，構(gòu)件的破壞仍屬于小偏心受壓破壞，相比無筋砌體可放寬對其偏心率的限值要求，并且盡管偏心率是影響配筋砌塊砌體柱偏心受壓極限承載力的主要因素，但只要滿足計算要求，可不對其偏心率進行限制；（4）為與砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)行規(guī)范統(tǒng)一，本文提出了配筋砌塊砌體柱考慮縱向彎曲和偏心距影響的偏壓承載力計算式及附加偏心距計算式，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好，可為其在實際工程的應(yīng)用提供設(shè)計依據(jù)。　　

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