【碩士】新型橫孔空心砌塊砌體局部受壓試驗及有限元

內(nèi)容簡介

　　隨著粘土磚的禁止使用，混凝土砌塊的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)豎孔砌塊得到了廣泛應用，但是傳統(tǒng)砌塊仍存在“熱、裂、滲"等問題，本文提出了一種集保溫、隔熱、抗裂、抗?jié)B、方便布管、輕質(zhì)、環(huán)保、干砌、抗震等優(yōu)點于一體的新型橫孔空心砌塊。課題組前期對砌體基本力學性能和抗震性能進行了大量研究，本文在前期研究工作基礎上，對新型橫孔空心砌塊砌體局部受壓性能進行試驗研究及有限元分析，主要研究工作如下：首先，通過中部、端部及角部三種位置的均勻局部受壓試驗研究得到了新型橫孔空心砌塊砌體在均勻局部荷載作用下的破壞形態(tài)、橫豎向變形規(guī)律、初裂荷、破壞荷載及局壓工作機理等。根據(jù)這三種位置的局壓開裂荷載與破壞荷載，分別回歸出了局壓開裂強度系數(shù)與局部受壓強度提高系數(shù)，并通過歸一化處理后提出了新型橫孔空心砌塊砌體局部受壓承載力統(tǒng)一公式。其次，通過加墊梁和現(xiàn)澆帶砌體試件的中部均勻局部受壓試驗，研究加墊梁措施和現(xiàn)澆帶措施對改善局部受壓性能的影響。研究表明：加墊梁大大提高砌體局壓承載力；現(xiàn)澆帶對開裂荷載有所提高，一般在局部承壓位置以下一～二皮砌塊位置設置現(xiàn)澆帶能較好改善局部承壓性能。本文還對帶有構造柱砌體局部受壓承載力進行了理論推導，得到了理論計算公式，研究表明構造柱措施能較大提高局壓承載力。最后，運用有限元軟件ANSYS，建立中部、端部局壓位置試驗試件足尺有限元模型，并對其進行非線性有限元分析。根據(jù)有限元分析結果，得到了砌體的應力分布、裂縫分布、局壓強度及應力應變曲線，并與試驗結果進行對比，兩者吻合較好，進一說明了該砌體的局部受壓工作機理。　　

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