(青岛地区)混凝土小型空心砌块建筑裂缝及其控制研究

(青岛地区)混凝土小型空心砌块建筑裂缝及其控制研究

于军[1]2003年在《(青岛地区)混凝土小型空心砌块建筑裂缝及其控制研究》文中指出墙体材料改革,是我国建设领域的一项重要政策,改革的目标是用新型的墙体材料取代传统的实心粘土砖,达到保护耕地、节约能源、保护环境的目的。 墙体材料改革是指各类建设工程中采用和推广技术上可行,经济上合理的各种新型墙体材料,替代实心粘土砖等生产能耗高、保温性能差,严重浪费资源的建筑材料,以达到节能、节地、利废和保护生态环境的目的。墙体材料改革是实施可持续发展和科教兴国战略的重大举措,对于节约土地保护资源和环境,改善建筑物功能,提高建筑质量和人民居住水平,具有十分重要的意义,也是促进住宅产业,建筑业和建材业技术进步的必由之路。 但随着新型墙体材料的应用,也带来了一些负面影响,特别是混凝土小型空心砌块墙体的开裂问题。墙体的开裂,给人们造成了一种不安全感,因此也成为社会关注和百姓投诉的新热点。混凝土小型空心砌块墙体开裂的原因是多方面的,也是很复杂的。砌块墙体与普通粘土砖墙体开裂的现象有相当的一致性,又有其特殊性,由于砌块建筑对影响开裂的因素反应更为敏感,在相同情况下,砌块建筑墙体开裂的程度比粘土砖墙体要严重,裂缝的类型也比较复杂。 本文工作的意义:通过对裂缝的成因,裂缝的发展,国内外裂缝的有关理论和对裂缝的认识进行深入的研究。通过分析、研究,认清了裂缝产生的机理、成因,找出影响裂缝的相关因素,针对产生裂缝的原因,在理论上提出了治理裂缝发生的相关措施,这些措施会对青岛地区混凝土小型砌块建筑的推广起到积极作用,使墙体裂缝这个热点问题将得到有效的治理,为使老百姓能够住上放心房,满意房,为改善居住环境,提高生活质量将起到重大的意义。 本文研究的主要内容是:混凝土小型空心砌块建筑的裂缝与控制。介绍了砌块在国内外的发展与应用,研究了混凝土裂缝产生的机理,裂缝的形态及裂缝产生的原因,进一步分析研究了砌块墙体开裂的各种因素,提出了在设计、生产、施工等环节的治理开裂措施。 本文的主要的成果是:通过分析砌块墙体开裂因素,提出了在材料生产、施工图设计、施工管理等方面采取的措施,特别提出了改变传统抹灰工艺,防止抹灰层开裂的“柔性渐变”理论,上述措施通过工程应用,取得良好的效果。通过试点后,将在青岛地区大面积推广此做法。

傅军[2]2010年在《新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究》文中提出新型墙体在我国得到了广泛应用,取得了极大的社会效益和经济效益,但是墙体的开裂渗漏问题也日益凸显,这不仅带来了建筑功能的下降和保温节能的失效,而且导致建筑物使用寿命的降低。为了更好地推广使用新型墙体材料,解决新型墙体工程应用的抗裂抗渗问题已成为迫在眉睫的问题。本文从产品生产、施工工艺、设计计算、构造措施、检测技术等多个环节,结合文献阅读和专家咨询,沿着“工程实践”主线,对新型墙体材料抗裂抗渗调研、不同龄期混凝土砖墙体收缩试验、框架填充墙干缩开裂数值模拟、新型墙体表层渗透性能现场测试、墙体表层裂缝图像处理几个方面开展了系统、深入的研究,主要研究内容及成果如下:1)对新型墙体材料在浙江地区工程中的工程应用情况进行了广泛的调查研究,并采用样本数据进行了统计分析,调研表明:行业管理部门没有详细的技术实施导则、生产企业内部的管理制度及保证体系不完善,是引起质量缺陷的“源头”2)采用“半分离-整体式”计算模型和二层单跨框架填充墙结构模型,进行了干缩开裂过程的数值模拟,对不同柱刚度、开洞率、连接刚度下结构的变形、应力、裂缝规律做了详细的描述,对相关因素做了定量分析,包括自重和竖向荷载作用的影响、干缩带来的变形和裂缝问题等。3)采用均匀化(匀质化)代表单元RVE(representative volume element)对砌体结构进行了分析,主要进行了弹性阶段的一些有限元模拟试验,包括构建的单元在单轴受压、单轴受拉情况下的强度模拟、等效弹性常数的模拟、对单元进行累迭、整体结构算例等,用以验证RVE单元从单个扩充到整体时的合理性。4)通过试验研究了不同龄期混凝土砖块体和墙体的收缩变形规律,得出了墙体初期收缩率、应变状态的变化情况,拟合了初期应变与时间的关系,采用数值模拟进行了对比,并在此基础上提出了工程限制措施建议。5)采用GWT透水测试仪以及相关的试验方法对烧结页岩砖墙、混凝土多孔砖墙的表层渗透性进行了现场测试,分析了不同材料、不同位置、不同试验措施等对渗透系数的影响,同时以测试成果为基础对墙体渗透性进行了评价。6)将数字图像处理技术应用于墙体浅层裂缝测量上,提出了一种基于神经网络进行图像分割的方法,应用该方法对墙体裂缝图像进行提取,通过实例说明了获取数字化裂缝信息的可行性。7)结合上述研究成果和相关文献的总结,制定了一个基于抗裂抗渗性能的新型墙体材料工程应用技术导则。上述各个研究点对应于新型墙体抗裂工程应用的各个阶段和环节。新型墙体抗裂抗渗性能工程应用研究是一个复杂和渐进的过程,本文通过研究取得了阶段性成果,为后续工作提供了一定的基础。

伍杏彩, 王真安[3]2005年在《混凝土小型空心砌块砌体的裂缝防治措施》文中指出文章分析了混凝土小型空心砌块墙体产生裂缝的原因,并详细阐述了小型空心砌块墙体裂缝的防治措施。

司炜[4]2008年在《配筋砌块砌体剪力墙非线性有限元静力分析》文中提出在综述大量国内外关于混凝土小型空心砌块砌体研究文献的基础上,本文着重对采用构造柱-芯柱高强配筋混凝土小型空心砌块砌体进行抗剪静力数值分析。并设计制作了6片配筋混凝土空心砌块砌体剪力墙试件,用来作为试验及数值分析的基本模型,以对墙体的影响参数、测试参数及加载装置的设计为出发点,利用ANSYS软件建立对6片配筋砌块砌体剪力墙进行非线性有限元分析的模型。结果表明,根据本文提出的模型进行静载计算分析的结果与理论值符合较好。在对6片配筋砌块砌体剪力墙进行非线性有限元分析的基础上,进行参数扩大化,利用ANSYS程序建立40片不同高宽比、轴压比、灌芯率的配筋砌体剪力墙模型并进行静载分析,探讨高宽比、轴压比、灌芯率、水平筋等参数对墙体抗剪承载力的影响状况。高宽比对配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的影响:当H/B=1.0~1.8时,随着高宽比的增大,构件的承载力逐步降低,且降低的幅度较小;当H/B=1.8~2.2时,随着高宽比的增大,构件的承载力逐步降低,且降低的幅度较大。对于灌芯率为66%的情况:当0.225≤σ/f≤0.425时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步增大;当0.425≤σ/f≤0.625时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步减小。对于灌芯率为100%的情况:当0.200≤σ/f≤0.466时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步增大;当0.466≤σ/f≤0.555时,随着轴压比的增加,构件的承载力逐步减小。随着灌芯率的增大,剪力墙的抗剪承载能力增大。水平筋对配筋砌体剪力墙中抗剪的提升作用是不可忽略的,而且在不开洞墙中,随着墙体高宽比增大,水平钢筋平均发挥的程度会随之降低。

刘文锋[5]2003年在《混凝土砌块墙体裂缝问题的研究》文中认为混凝土砌块墙体裂缝是我国墙体材料革新后产生的一种新的质量通病,已成为居民投诉工程质量问题的热点内容。混凝土砌块墙体裂缝问题的研究具有重要的理论价值与实践意义。本文探讨了混凝土砌块墙体裂缝特点与性质、机理与表现部位、防治与治理措施,提出了预防为主,综合考虑的治理混凝土砌块墙体裂缝的方案。

刘乐[6]2008年在《基于ANSYS的混凝土小型空心砌块剪力墙非线性有限元动力分析》文中进行了进一步梳理在对国内外混凝土空心砌块砌体性能研究的文献综述的基础上,基于有限元理论、动力分析理论及ANSYS有限元分析软件技术,建立了配筋混凝土空心砌块砌体剪力墙动力分析模型,并利用典型的试验结果进行了验证,结果表明,根据本文提出的模型进行计算分析的结果与试验结果符合较好。本文还设计了六片配筋混凝土空心砌块砌体剪力墙伪静力试验试件,通过对影响参数、测试参数及加载装置的设计,为数值分析提供了试验模型。随后根据所建模型对试验设计的六片配筋混凝土空心砌块砌体剪力墙进行了动力性能分析,主要包括配筋砌块砌体剪力墙的周期、振型、谐响应、滞回曲线、骨架曲线、延性的分析。通过上述分析,本文得出以下主要结论:1.配筋混凝土小型空心砌块剪力墙结构体系的前六个周期较普通钢筋混凝土剪力墙结构体系相应振型的周期长,可见配筋混凝土小型空心砌块剪力墙结构比普通钢筋混凝土剪力墙结构的抗侧刚度小,这对抗震是有利的。2.振型分析可以得出HBW1、HBW2、HBW3、HBW4四面墙体的前六阶振型的形式是一样的,而带洞的HBW5、HBW6两片墙体的第四和第五阶振型与前四面墙体的第四和第五阶振型的形式不一样,其余四阶振型的形式是完全一样的,经分析振型形式的不同的原因是HBW5和HBW6两片墙体中间开洞所致,开洞使构件的刚度和质量分布发生了变化,从而导致了构件振型的变化。3.有水平钢筋的墙体试件HBW1、HBW3、HBW5在达到极限荷载之前,表现出大体相似的性能。它们的滞回曲线丰满而稳定,呈现纺锤形,从它们的骨架曲线上看,它们的骨架曲线走向趋势相似。4.骨架曲线在上升段很接近,基本按同一趋势发展,所不同的主要是极限荷载数值及下降段的特征,达到最大荷载时均会出现水平滑移现象,即位移显着增大后荷载再下降,表明砌块水平缝处产生了滑移。5.在墙片灰缝中增设水平钢筋不仅可以提高墙体的抗剪承载力,而且对提高墙体延性也有贡献,使墙片的延性进一步提高。这是由于水平钢筋限制了主裂缝的突然贯通,当最终水平钢筋屈服后,位移才进一步增大,约束构造柱的约束作用才充分发挥。

方燕, 李磊[7]2007年在《混凝土小型空心砌块专用砂浆现状及存在的问题》文中认为混凝土小型空心砌块由于具有诸多优点,是替代实心粘土砖的一种主要材料。但混凝土小型空心砌块房屋易裂,影响了这种新型墙体材料更好的推广应用。其中产生裂缝的主要原因之一是砌筑砂浆问题。本文介绍了混凝土小型空心砌块专用砂浆国内外研究现状,解释了混凝土小型空心砌块专用砌筑砂浆存在的一些问题。

杨文辉[8]2010年在《高强混凝土砌块墙体抗震性能试验研究》文中研究指明采用高强混凝土空心砌块、高强和高工作性能的砂浆砌筑的墙体,通过在块体孔洞中浇灌混凝土,形成竖向连续的芯柱,在墙体的水平和竖向配置一定数量的钢筋后,墙体的承载能力和抗震能力均有一定的提高。采用构造柱并结合芯柱使其与底梁和顶梁形成芯柱-构造柱约束体系,能提高混凝土空心砌块的的抗侧承载力和改善抗震性能。通过对六片高强混凝土砌块墙体抗震性能的低周反复试验,考虑了不同高宽比,开洞和不开洞、设置水平钢筋和不设置水平钢筋等影响参数,研究了墙体的破坏过程和破坏形态、承载力情况、滞回特征、骨架曲线、延性、粘滞阻尼系数、刚度及钢筋应变变化等性能。试验研究表明:对未开洞墙体加配水平钢筋对开裂荷载变化不大,极限荷载提高了19%左右,开洞体系墙体加配水平钢筋后,其开裂荷载提高约14% ,极限荷载提高约18.9%;高宽比增大的开裂荷载和极限荷载都减小。加配水平钢筋的墙体的滞回曲线更加饱满,中部的捏拢现象也相对较轻;随着高宽比的增大,滞回曲线要更加饱满。对于未开洞墙体加配水平筋后的延性提高了14%左右,开洞墙体加配水平筋后的延性提高了9%;开洞提高墙体的延性,随着高宽比的增大,试件的延性增大。对于未开洞墙体加配水平筋后的开裂荷载下的粘滞阻尼系数提高4%,极限状态下粘滞阻尼系数提高了13%左右;开洞状态下墙体开裂荷载下的粘滞阻尼系数提高了22%,极限状态下粘滞阻尼系数提高了10%;随着高宽比的加大粘滞阻尼系数也增大。加配水平钢筋的墙体刚度退化较缓,而且最后的刚度也大于没加水平筋的墙体的刚度;随着高宽比增大,初始刚度下降,但刚度退化速度较小。高宽比越大,钢筋应变增大的越快,剪切应力变化的越快。

张秀[9]2010年在《芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙动力分析》文中进行了进一步梳理在综述大量国内外关于配筋砌块剪力墙的研究文献及有限元理论的基础上,以大型通用软件ANSYS为工具,建立了芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙的有限元分析模型,包括有限单元的选取,混凝土砌块砌体及钢筋本构关系的选定,破坏准则的确定等。通过与试验模型的对比分析,其计算结果与试验结果符合较好,证明了有限元分析模型的可靠性。在对芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙试验模型分析的基础上,进行参数扩大化分析,主要考虑了不同配筋率、不同竖向荷载及不同砌块强度等级等参数,探讨这些参数对芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙抗震性能的影响规律,主要包括对复合配筋砌块剪力墙的振型、周期、谐响应、滞回特性、骨架曲线及延性等的影响。芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙结构体系的各个周期较普通剪力墙结构体系相应振型的周期长,可见芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙结构比普通的剪力墙结构的抗侧刚度小,这对抗震是有利的。HBW墙体固有特性主要分析其前六阶具有实际意义的振型,为了分析其谐响应特性取了前20阶频率和周期。谐响应主要分析了在X轴方向水平荷载激励下的位移时间历程曲线。有限元分析结果表明,在相同配筋率和竖向荷载条件下,砌块强度等级由MU15变为MU20时,P-Δ曲线弹性阶段有所增长,但不是很明显,曲线斜率变大,滞回环的面积增大,表明耗散地震能的能力增强,极限荷载提高21%,墙体延性比提高9.47%;在相同砌块强度等级和配筋率条件下,竖向荷载由0.9MPa提高到1.4MPa时,曲线弹性阶段明显增长,曲线斜率变大,极限荷载提高30%,延性比提高10.8%;在相同砌块强度和竖向荷载条件下,无水平钢筋时,P-Δ曲线弹性阶段几乎不变,但是曲线斜率变小,极限荷载降低15.9%,墙体延性比下降13.7%。这说明在墙片灰缝中增设水平钢筋不仅可以提高墙体的抗剪承载力,而且使墙片的延性进一步提高。这是由于水平钢筋限制了主裂缝的突然贯通,当水平钢筋屈服后,位移才进一步增大,对构造柱的约束作用才充分发挥。

庄占龙, 薛宗明, 张少锋, 严捍东, 张云波[10]2006年在《花岗岩石渣粉混凝土小型空心砌块在泉州地区的应用》文中研究表明花岗岩石渣粉混凝土小型空心砌块在闽南地区应运而生。石渣砌块既有普通砌块的优点,又有“利废、清淤”的特点,具有广阔的发展前景;但砌块墙体的裂缝通病严重影响该新型墙体材料的推广应用。本文旨在分析泉州市石渣砌块填充墙裂缝成因及其相关问题,提出采取“标本并治”的方式,推动石渣砌块的发展。

参考文献:

[1]. (青岛地区)混凝土小型空心砌块建筑裂缝及其控制研究[D]. 于军. 浙江大学. 2003

[2]. 新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D]. 傅军. 浙江大学. 2010

[3]. 混凝土小型空心砌块砌体的裂缝防治措施[J]. 伍杏彩, 王真安. 住宅科技. 2005

[4]. 配筋砌块砌体剪力墙非线性有限元静力分析[D]. 司炜. 青岛理工大学. 2008

[5]. 混凝土砌块墙体裂缝问题的研究[C]. 刘文锋. 山东建筑学会成立50周年优秀论文集. 2003

[6]. 基于ANSYS的混凝土小型空心砌块剪力墙非线性有限元动力分析[D]. 刘乐. 青岛理工大学. 2008

[7]. 混凝土小型空心砌块专用砂浆现状及存在的问题[J]. 方燕, 李磊. 中国建材科技. 2007

[8]. 高强混凝土砌块墙体抗震性能试验研究[D]. 杨文辉. 青岛理工大学. 2010

[9]. 芯柱—构造柱复合配筋砌块剪力墙动力分析[D]. 张秀. 青岛理工大学. 2010

[10]. 花岗岩石渣粉混凝土小型空心砌块在泉州地区的应用[J]. 庄占龙, 薛宗明, 张少锋, 严捍东, 张云波. 建筑砌块与砌块建筑. 2006

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