张会[1]2005年在《复合混凝土小型砌块砌体抗裂与抗震性能试验研究》文中研究指明随着“保护土地资源,保护耕地”的基本国策的贯彻,以及对节能的迫切要求,复合混凝土小型空心砌块这一新型节能建筑材料必将受到大力地推广和应用。 该砌块具有节能、节土、环保、施工方便等诸多优点,其砌筑而成的墙体节能效果类似于夹心墙,施工工艺却简化很多。但是,关于该砌块在工程中应用的文献很少,也不见相关的试验资料,规范更是一片空白,因而限制了该砌块的推广使用。本文是继张怀金砌块砌体的抗剪性能、砌块砌体墙的抗压性能试验及国内外研究工作的基础上,进行了复合混凝土小型空心砌块砌体抗裂、抗震性能的试验研究。具体的研究内容如下: 进行了2片开窗洞墙与2片不开窗洞墙体在竖向荷载作用下的水平单调力加载试验,分析了在不同构造措施条件下复合混凝土小型砌块砌体的抗裂性能。 采用有限元分析软件对试验模型进行了非线性有限元分析,结果表明:开窗洞墙体在窗角处存在应力集中,容易开裂;窗洞对墙体抗裂性能、刚度有较大的削弱作用,与试验结果相符。 进行了2片开窗洞墙与2片不开窗洞墙体在竖向荷载作用下的水平低周反复荷载试验,分析了在不同的构造措施条件下复合砌块砌体墙的滞回特性、延性、耗能能力、刚度退化、破坏机理等抗震性能。 通过试验和理论分析进行总结,提出了复合砌块砌体抗裂、抗震受剪承载力计算的建议方法,同时也提出了构造建议和设计建议,为复合混凝土小型空心砌块的推广和应用提供参考。
邓晓宇[2]2010年在《带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体抗震性能研究》文中研究指明随着国家禁止使用粘土砖政策的出台,混凝土空心砌块取代粘土砖成为主导的墙体材料之一,近年来得到了广泛的应用。混凝土空心砌块砌体结构不断向中高层发展,如何提高混凝土空心砌块砌体结构的抗震性能,成为工程界迫切需要解决的问题,因此研究混凝土空心砌块墙体的抗震性能具有重要的理论和现实意义。本文提出的横孔连锁混凝土空心砌块砌体是一种新型砌体形式,具有节能、环保、隔热、干砌等优点。前期工作进行了横孔连锁混凝土空心砌块砌体的抗压、抗剪等方面的理论和试验研究。但并未对横孔连锁混凝土空心砌块墙体的抗震性能进行研究。为了研究横孔连锁混凝土空心砌块墙体的抗震性能,本文进行了叁片带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体在水平低周反复荷载作用下的拟静力试验,研究了带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体的抗震性能,描述了墙体的受力破坏形态,绘制了墙体的受力滞回曲线、骨架曲线,分析了墙体的承载力、变形能力、延性、耗能能力和刚度退化等抗震性能。研究结果表明：两侧构造柱和内部砌块墙体可以相互作用,共同抵抗水平荷载和竖向荷载；构造柱约束内部砌块墙体,使墙体具有良好的变形能力和耗能能力；水平钢筋混凝土带的拉结作用,能够有效提高墙体的整体性,墙体抗震性能较好。根据带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体的破坏模式、承载力、变形性能及刚度,确定了叁折线骨架曲线和骨架曲线中各特征点的计算公式,建立了带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体的叁折线型恢复力模型。
周晓洁[3]2014年在《柔性连接新型砌体填充墙框架结构抗震性能研究》文中研究说明考虑到填充墙和主体框架间存在复杂的相互作用,砌体填充墙框架结构可视具体情况采用两种设计计算方法:第一种方法视填充墙为结构构件,设计计算时计入填充墙对结构刚度和承载力的影响,此时填充墙应与周边框架可靠连接,形成组合墙;第二种方法视填充墙为非结构构件,设计计算时只计入填充墙重量,简化考虑或不考虑其对结构刚度及承载力的影响,此时填充墙应与框架梁柱之间预留足够的间隙,隔离两者的相互作用,即采用墙—框柔性连接施工方案。本文针对新型填充墙体材料“粉煤灰自保温空心砌块”,系统开展墙—框柔性连接砌体填充墙框架结构的抗震性能研究,具体研究工作及创新点如下:(1)进行了粉煤灰空心砌块砌体抗压及抗剪强度试验,根据试验结果,得到空心砌块砌体抗压及抗剪强度计算公式、泊松比、弹性模量和剪切模量等力学指标,提出了砌体受压应力-应变关系及剪应力-剪应变关系,以及剪压复合作用下空心砌块砌体抗剪强度计算公式。(2)进行了空心砌块墙体低周往复荷载试验,结果表明,当墙体设置芯柱后,其水平承载力、刚度、延性和耗能能力都有明显改善。(3)通过7榀1:2钢筋混凝土空心砌块填充墙框架结构低周往复荷载试验,系统研究了墙—框柔性连接和刚性连接、填充墙两端设置芯柱和不设置芯柱、全墙填充和半墙填充框架结构的破坏机理和抗震性能,进行了结构滞回特性、承载力、位移延性、刚度退化、强度衰减、耗能能力及变形性能指标分析。结果表明:柔性连接方案对结构承载力的提高低于刚性连接方案,但其他性能指标均优于刚性连接方案,说明柔性连接方案减小了墙—框相互作用,有效改善了填充墙框架结构的抗震性能。同时,柔性连接方案减小或消除了填充墙对框架柱的附加剪力影响,改善了框架柱的受力性能,减轻了填充墙破损程度。另外,填充墙端芯柱的设置有效提高了结构承载力、刚度和整体稳定性。(4)采用均质化建模方式进行了空心砌块墙体单调水平加载下的非线性有限元分析,验证了本文提出的粉煤灰空心砌块砌体泊松比取值、抗压强度、弹性模量计算公式,以及受压本构关系的可靠性。(5)分别采用两种建模思路进行了空心砌块砌体填充墙框架的数值模拟分析:一种方法是用均质化模型模拟填充墙,进行水平往复荷载作用下的静力弹塑性分析;另一种方法是用等效弹簧单元模拟填充墙,进行单调水平荷载作用下的静力弹塑性分析。两种方法的计算结果与试验结果吻合较好。
张怀金[4]2004年在《复合空心砌块砌体结构和抗震性能试验研究》文中认为在建设中，要贯彻“保护土地资源，保护耕地”的基本国策，还要兼顾节能的迫切要求，复合型空心砌块必将受到大力地推广和应用。本文对一种节能效果很好的新型复合混凝土小型空心砌块的结构和抗震性能进行试验研究。 该砌块具有节能、节土、环保、施工方便等诸多优点，其砌筑而成的墙体节能效果类似于夹心墙，而施工工艺却简化很多。但是，关于该类砌块工程中应用的文献很少，也不见相关的试验资料，规范更是一片空白，使得该砌块的推广使用受到很大的限制。本文就是对该砌块砌体基本力学和抗震性能进行了一系列的试验和理论研究，进行分析和总结，给出了一些结论和建议，这些结论和建议具有现实的工程意义。 具体的研究内容如下： 对该砌块单体进行抗压试验，得到该砌块的块体抗压强度。然后，进行砌块砌体的抗压试验，得到砌块砌体的抗压强度。同时按照不同的构造要求，砌筑了3片不同的墙体试件，进行抗压试验，考察受力性能，比较承载力试验值和计算值，得到适合该砌体墙的抗压计算方法，探讨了不同构造措施对墙体试件在竖向荷载下受力性能的影响。 对抗剪试件进行抗剪强度试验研究，与规范所给出的抗剪强度公式相比较，给出了适合本砌体的抗剪强度公式，并应用到墙体的抗震抗剪承载力计算中。 采用有限元分析软件Ansys 模拟墙体在实际工程中竖向力和水平力共同作用下的受力性能，对其进行非线性分析，根据分析成果来设计和分析墙体试件在竖向力和水平低周反复荷载下的试验。 制作了2片墙片试件，进行竖向荷载下的水平低周反复荷载试验，分析了在不同的构造措施条件下复合砌块砌体墙片的滞回特性、延性、耗能能力、刚度退化、破坏机理等抗震力学性能。 通过试验和理论分析进行总结，提出了复合砌块砌体抗压、抗震抗剪承载力计算建议方法，同时也提出了构造建议和设计建议，为复合混凝土小型空心砌块的推广和应用提供参考。
巩耀娜[5]2008年在《混凝土多孔砖墙体抗震性能试验研究》文中研究表明混凝土多孔砖节约土地资源,保护环境,砌筑灵活,且与黏土多孔砖的外形尺寸相同,因此其适应我国建筑环境、建筑工艺及操作方法和习惯,易于为设计和施工等技术管理人员所接受。作为一种新型墙材,2004年7月国家发改委正式发布了建材行业新标准《混凝土多孔砖》。但是,到目前为止,关于混凝土多孔砖的文献和试验资料都比较少,相应的设计施工规程更是一片空白,使该产品的推广和应用受到了很大的限制。本文对该产品的材料力学性能和抗震性能进行了一系列的试验研究和理论分析,给出了一些结论和建议公式。通过混凝土多孔砖的抗压性能及抗冻性能试验,研究了混凝土多孔砖的抗压性能指标及抗冻性能指标,结果表明其抗压强度及强度损失率和质量损失率均符合国家相关规范的要求。通过四片带构造柱的混凝土多孔砖墙体及叁片不带构造柱的混凝土多孔砖墙体在低周反复水平荷载作用下的对比试验,研究了该七片混凝土多孔砖墙体在低周反复水平荷载作用下的抗震抗剪承载力、破坏形态、滞回特性、延性系数、骨架曲线及刚度退化等性能,结果表明构造柱能够有效地提高混凝土多孔砖墙体的抗震性能。在拟静力试验的基础上,本文详细地分析了影响墙体抗震性能的因素,提出了混凝土多孔砖墙体抗震抗剪承载力的建议计算公式,该公式的计算结果与本文的试验结果吻合较好。
江沙沙[6]2012年在《“工”字型有盖空心砖砌体结构性能研究》文中提出普通空心砌块砌体的抗剪强度低、抗震性能较差等问题，一直是阻碍该类砌块在建筑工程中发展的重要因素。本课题研究的“工”型有盖空心砖，是一种新型结构的建筑墙体砌块，其目的就是本着能够提高砌块层与层之间的机械咬合性能，提高砌体的抗剪性能。砌块设计成异形砌合面，将砌筑的墙体由传统砌块的水平灰缝改变为齿缝，有效的提高其抗剪承载力和耗能能力。同时，“有盖”是“工”型空心砖的又一个重要特点，它有效避免了空心的孔上下贯通，砌筑时浆体总往孔里面掉，给砌筑带来不便，同时使其保温效果下降等缺点。本文应用伪静力试验手段，对“工”字型有盖空心砖的7片砌体进行了研究。先以黄土泥为砌体的粘结材料，以竖向荷载为试验参数组织了5片试件的试验，然后又以竖向荷载为常数，以砌体的粘结强度为参量组织了2片试件的试验，与前5片试件中的某1片进行了对比。试验结果表明：（1）“工”型有盖空心砖的砌体上下层齿缝的咬合力能够充分发挥砌块的抗剪强度，显着改善结构的抗震性能；（2）当轴压比不超过一定量时，试件的结构性能随着竖向荷载的增大而增大，反之，则下降；（3）粘结材料的强度和砌筑时灰缝的厚度对试件抗剪能力的影响不显着，即“工”字型有盖空心砌块适合使用低强度薄灰缝的粘结材料进行砌筑，这一特点能够使“工”字型有盖空心砌块的砌体降低工程成本、增大应用范围。试验是对空心砖砌体发展途径的又一次尝试。
胡晓明[7]2003年在《预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究》文中进行了进一步梳理随着“保护土地资源，保护耕地”这一基本国策的贯彻实行，混凝土小型空心砌块代替粘土砖，成为墙体材料改革的主导墙材之一，近年来在城乡建设中的应用越来越广泛。由于砌块砌体的抗剪强度较低，如何采取有效的技术措施来提高砌体结构的抗裂、抗震性能是一个需要深入研究的课题。 给砌体墙施加预应力，不仅能大大改善墙体的材料特性，提高砌体结构的抗裂、抗震性能及抗剪承载力，而且可以扩大砌体结构的应用范围，满足砌体结构向高层、抗震和节能环保发展的要求。本文在国内外研究工作的基础上，进行了预应力混凝土小型空心砌块砌体抗裂、抗震性能的试验研究。具体研究内容如下： 采用有限元分析软件对不同类型、不同构造措施的墙体进行了非线性有限元分析，结果表明：开窗洞墙体在窗角处存在应力集中，容易开裂；同种类型墙体在施加低预应力度后，其抗裂承载力有较大的提高；不同类型的墙体比较发现，窗洞对墙体抗裂性能、刚度有很强的消弱作用，与试验结果相符。 模拟房屋顶层两端单元设计试验模型，进行了4片预应力砌块砌体墙和1片对比普通墙体水平单调静力加载试验，并且进行了25天的预应力损失观测，探讨了预应力损失和加载过程中预应力筋应力的变化等问题，分析了预应力砌体的抗裂性能。试验表明对砌体墙施加预应力，大大提高了墙体的开裂荷载，改善了砌体结构的抗裂性能。 进行了4片预应力砌块砌体墙和1片对比用普通墙的低周反复荷载试验，分析了预应力砌体的滞回曲线、延性等抗震性能。试验表明施加预应力后，砌体墙的抗剪能力、变形能力和延性都有所提高，而且墙体受力均匀，材料性能发挥充分，卸荷后裂缝闭合，砌体墙“裂而不散”，保持了较好的整体性，有良好的抗震、抗倒塌性能。 分析了预应力砌块砌体的受力、破坏机理，结合试验结果，探讨了预应力砌体抗裂及抗剪承载力计算公式。 在试验研究和理论分析的基础上，研究了预应力砌体结构的施工工艺，提出了预应力砌体结构的设计和施工建议。
付志斌[8]2005年在《连锁式混凝土小型空心砌块多层大开间住宅结构的研究》文中进行了进一步梳理大开间住宅是一种有广泛发展前途的住宅建筑。在大开间住宅建筑中能否采用砌体结构是工程中广泛重视的问题。本文探讨了采用连锁式混凝土小型空心砌块的墙体和混凝土双向空心板组成的大开间住宅结构方案,并在本课题组以前研究成果的基础上,进一步研究了连锁式混凝土小型空心砌块墙在构造柱截面尺寸和构造柱纵筋配筋率改变的情况下对墙体抗震性能的影响,以及双向空心板置于砌体上的适用性。连锁式混凝土小型空心砌块砌体是一种新型的砌体形式,是蓝宗建教授的专利。这种砌体在砌块的孔洞插上混凝土T形销键,使上下皮砌块彼此咬合,T形键起销栓作用,增强砌体的抗剪能力,从而提高整个砌体结构的抗震性能。本课题组前期研究表明,连锁式混凝土小型空心砌块砌体的抗震性能优于普通混凝土小型空心砌块砌体,设置构造柱的连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗震性能好于设置芯柱的连锁式混凝土小型空心砌块墙,竖向荷载的大小对连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗震性能有一定的影响。为了进一步研究连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗震性能,本文在本课题组以前已进行的试验研究的基础上(叁榀设置两芯柱的墙体,四榀设置两构造柱的墙体,叁榀普通墙体),进行了2榀设置构造柱的连锁式混凝土小型空心砌块墙和1榀普通混凝土小型空心砌块墙在低周反复水平荷载下的试验,更深入地研究了连锁式墙体的破坏过程与破坏形态,以及构造柱截面尺寸和构造柱纵筋配筋率对墙体抗震性能的影响。试验表明:采用连锁式混凝土小型空心砌块砌体形式可以有效地提高混凝土小型空心砌块砌体的开裂荷载和抗剪强度。连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗剪承载力、延性、变形能力和耗能能力均优于普通混凝土小型空心砌块墙。同时,构造柱截面尺寸和构造柱纵筋配筋率对连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗震性能有较为明显的影响。在上述基础上,本文分析了在低周反复水平荷载下连锁式混凝土空心砌块墙的抗剪承载力影响因素和受力机理,提出了连锁式混凝土小型空心砌块墙的抗剪承载力计算公式。现浇混凝土双向空心板是在楼板中预埋空心管,经现场浇注后形成的。这种楼板可减轻楼盖自重,而楼板承载力基本不变,从而达到减少混凝土用量,降低楼盖自重的效果。在本课题组以前所做的双向空心板梁柱体系研究的基础上,本文进一步研究了置于砌体上的双向空心板的受力性能,并与双向空心板梁柱体系进行对比。分析表明,双向空心板支承在砌体上比支承在梁柱上具有更好的工作性能。与相同厚度的实心板相比,双向空心板承载力基本不变,且更容易满足《混凝土结构设计规范》中关于挠度限值的要求。分析还表明:双向空心板的受力性能是类似于双向实心板的,可以采用求解普通实心板的方法求双向空心板的内力和变形。此外,本文还探讨了正常使用条件下满足规范挠度限值要求的双向空心板的最小高跨比。分析表明:根据规范规定的挠度限值要求,双向空心板的板厚通常可取200mm以内。
陈胜云[9]2010年在《复合节能墙体的平面内与平面外受力性能研究》文中提出复合节能墙体是国家重点推广的新型节能墙体,在我国北方得到了一定的应用。随着我国建筑节能工作向夏热冬冷地区推进,加大对复合节能墙体的研究并拓宽其应用范围具有重要意义。受长沙市新型墙体材料办公室的委托,本文进行了配筋混凝土砌块复合节能墙体的平面内与平面外力学性能研究。通过6个采用石灰砂浆砌筑的灌孔砌块砌体的抗压试验,研究了这种砂浆强度很低的灌孔砌块砌体的抗压破坏形态、开裂荷载、极限荷载及变形能力。结果表明,初裂荷载与极限荷载之比很小。试件破坏时大多出现竖向灰缝开裂、水平灰缝砂浆向外鼓落的情况。提出了适用于砂浆强度很低的灌孔砌块砌体的抗压强度计算公式。本文认为在灌孔砌块砌体抗压强度计算时不能忽略砂浆的贡献。通过12个采用石灰砂浆砌筑的灌孔砌块砌体的抗剪试验,研究了这种砂浆强度很低的灌孔砌块砌体的抗剪破坏形态、开裂荷载、极限荷载。综合考虑灌孔混凝土、砂浆的材料强度影响及砌块形式的影响,提出了砂浆强度很低的灌孔砌块砌体和一般灌孔砌块砌体的抗剪强度计算公式,其计算值与本文及多位其他研究者的试验数据吻合较好。研究结果表明,当砂浆强度较低时,砂浆对灌孔砌块砌体抗剪强度影响较大,随着砂浆强度增高,其影响趋于平缓。进行了2片高宽比分别为0.88和1.17的复合墙体的低周反复水平加载试验,墙体内叶墙为配筋砌块砌体剪力墙、外叶墙采用烧结页岩砖。两片墙体分别采用了矩形和Z字形拉结筋。研究了墙体的破坏形态、承载力、抗震性能和内、外叶墙协同工作能力。两片墙体的内叶墙都形成了明显的交叉斜裂缝,随着高宽比增大,墙体逐渐呈现受弯破坏的特征。内、外叶墙协同工作性能良好,外叶墙在试验过程中破坏轻微。通过拉结筋的应力分析可知矩形拉结筋的作用强于Z字形拉结筋。综合考虑外围砌体、砌块形式、对齐方式、芯柱混凝土、水平钢筋、竖向钢筋的影响,提出了建议的配筋砌块砌体复合节能剪力墙抗剪承载力计算公式。进行了4片配筋混凝土砌块复合节能墙体的外叶墙平面外静力加载试验,结果表明,拉结筋对于外叶墙的平面外承载力起到了较大的作用,四片墙体的外叶墙在承受5.95kN/m2的均布荷载时,仍处于弹性工作阶段。以试验数据为依据,计算结果表明复合节能墙体的外叶墙平面外承载力满足长沙地区20层高建筑的抗风承载力要求,即使将基本风压提高到0.6kN/m2,也能满足要求。
傅辅林[10]2010年在《框架约束横孔砌块墙体抗震性能试验研究及有限元分析》文中提出横孔连锁砌块是针对传统砌块“热、渗、裂”而开发的一种新型墙体材料,是替代粘土砖的一种新型砌块。本文在已有的研究基础上主要从以下几个方面对该砌块进行了研究：(1)简要介绍了横孔连锁砌块现有形式及规格,现有的研究成果和横孔连锁砌块墙体建筑设计要求,并分析了横孔连锁砌块的经济效益。(2)通过对4片足尺的混凝土框架约束横孔连锁砌块干砌墙体,在恒定的竖向荷载和水平低周反复荷载作用下进行了抗震性能试验,研究了混凝土框架约束横孔连锁砌块干砌墙体的破坏机理、承载能力、变形能力、延性、滞回特性和刚度退化等,探索了不同构造措施以及开窗洞、高宽比对墙体抗震性能的影响。(3)通过大型有限元计算程序ANSYS单元库中的SOLID65单元,建立9种横孔连锁砌块有限元模型,对其抗压强度进行了模拟,分析了砌块抗压强度与砌块壁厚(空心率)以及混凝土强度之间的关系,并根据模拟出的数据回归了本砌块抗压强度的计算公式。水平低周反复试验表明：水平钢筋混凝土带能有效地提高墙体的承载能力和抗震能力,增强变形能力和延性；窗洞对墙体的开裂荷载、极限荷载以及刚度都有较大削弱,建议采用混凝土抱框形式的窗洞来提高墙体的抗震性能；高宽比过大不利于墙体的抗震。未开窗洞墙体都能满足小震不坏,大震不倒的抗震设防原则,并具有一定的强度和变形富余；开窗洞墙体可以满足小震不坏,但是破坏时有倒塌的危险。横孔连锁砌块能很好地协助混凝土框架共同工作,该种墙体具有良好的承载能力、变形能力和抗震性能。
参考文献：
[1]. 复合混凝土小型砌块砌体抗裂与抗震性能试验研究[D]. 张会. 南京工业大学. 2005
[2]. 带构造柱横孔连锁混凝土空心砌块墙体抗震性能研究[D]. 邓晓宇. 湖南大学. 2010
[3]. 柔性连接新型砌体填充墙框架结构抗震性能研究[D]. 周晓洁. 天津大学. 2014
[4]. 复合空心砌块砌体结构和抗震性能试验研究[D]. 张怀金. 南京工业大学. 2004
[5]. 混凝土多孔砖墙体抗震性能试验研究[D]. 巩耀娜. 郑州大学. 2008
[6]. “工”字型有盖空心砖砌体结构性能研究[D]. 江沙沙. 兰州理工大学. 2012
[7]. 预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究[D]. 胡晓明. 南京工业大学. 2003
[8]. 连锁式混凝土小型空心砌块多层大开间住宅结构的研究[D]. 付志斌. 东南大学. 2005
[9]. 复合节能墙体的平面内与平面外受力性能研究[D]. 陈胜云. 湖南大学. 2010
[10]. 框架约束横孔砌块墙体抗震性能试验研究及有限元分析[D]. 傅辅林. 湖南大学. 2010
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