王湘军[1]2002年在《砌体结构房屋纵横墙荷载差对顶层裂缝影响的研究》文中进行了进一步梳理砌体结构房屋是我国城乡居住房屋的主要结构形式，但由于其本身的抗拉性能不佳，容易形成裂缝，尤其在多、高层砌体结构房屋的顶层容易形成斜裂缝，这已成为土木工程研究人员急需解决的一大难题。本文以多、高层砌体结构房屋的顶层裂缝为研究对象，比较了几种裂缝的形成原因，并在诸多原因中选择纵横墙荷载差为研究重点。首先，进行了不同龄期下的砌体试件抗压力学性能试验，提出了相关的假定和公式，推导出了纵横墙荷载差影响下的多、高层砌体结构房屋顶层的最大剪应力公式，从中可以看出影响最大剪应力的因素有竖向阻力系数、荷载大小、墙体的几何尺寸和墙体的弹性模量等。根据相关的假定和公式，进行了砌体墙体竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的试验。试验的结果较好地验证了前述理论的正确性，同时对于由纵横墙荷载差所引起的多层砌体结构房屋顶层裂缝有了比较直观的认识。随后，本文在理论推导和试验数据的基础上，提出了在砌体结构设计中计算顶层最大剪应力的公式和是否开裂的验算方法，并且从施工进度、砌体的强度及弹性模量、构造柱和圈梁的设置等方面提出了防止此类裂缝开展的具体施工方法和要求。
陈大川[2]2005年在《多层砌体结构顶层裂缝的竖向荷载差作用机理研究及数值分析》文中进行了进一步梳理砌体结构历史悠久,是一种量大面广的结构型式,具有取材方便、施工简捷,建造造价相对较低的特点,世界各国对砌体结构的理论及实践进行了广泛而深入的研究,国内的研究也随国民经济的发展而不断深入。其中,砌体结构在使用过程中的裂缝控制研究是文献资料中见得最多最广的。地基不均匀沉降、温度变化、干缩变形及砌体承载力等原因已成为公认的裂缝产生和发展的主要影响因素。国外的研究除针对上述成因外,还对砌体结构竖向徐变也开展了深入持久的研究,相关成果已列入北美发达国家的设计规范中,然而国内在砌体竖向变形方面的研究还极其有限,尤其针对在正常施工及使用荷载条件下砌体顶层墙体出现裂缝的研究,尚无研究成果。1995年5月湖南省建设厅及长沙市建委下达了“多层砌体房屋顶层裂缝机理研究"这一课题,课题组成员及作者在国内首次从试验及理论两方面对竖向荷载差引起的多层砌体结构房屋顶层裂缝进行了系统深入的研究,并取得了一定的研究成果,具体如下: 1、本文通过对不同龄期砌体结构受压力学性能试验研究,在试验数据的基础上,量化确证了受压状态下龄期与砌体强度及抗裂性能关系,为控制裂缝提供了施工进度的指导性时间参数。 2、通过对砌体应力应变本构关系、破坏准则及国外对砌体荷载徐变关系的综合分析,首次提出了砌体房屋顶层最大剪应力公式,并首次采用试验手段对公式参数进行确定。 3、为验证提出的公式的正确性,根据实验室条件设计并构建了叁个新的足尺实体模型,通过变换砌块类型、砂浆强度等参数,探讨了砌体顶层在竖向荷载差作用下的开裂规律。试验结果表明,所设计构建的试验模型真实反映了房屋实际工作状况,实体模型在试验过程中所表现的裂缝规律与理论分析的规律相吻合。同时也证明所设计构建的理论模型及所提出的理论公式具有创新性和适用性。 4、为进一步分析及论证砌体顶层在竖向荷载差作用下产生裂缝的规律,作者根据砌体结构应力应变关系的特点,选取并采用了ANSYS有限元程序对试验墙体进行了弹塑性数值模拟分析,其结果与试验中裂缝产生、发展的规律相吻合。基于理论分析及试验研究,本文对砌体结构在裂缝控制的设计过程中提出了参考方法,并结合实例进行了分析,为补充与完善《砌体结构设计规范》中裂缝控制方法提供了重要的理论指导和试验依据。 5、为了对已出现的由竖向荷载差引起的裂缝进行修补与处理。作者结合无机、有机材料研究成果及工程实践应用,提出了相应的方法,同时也提出了在此研究的基础上后续研究工作开展的思路及预期成果。 总之,该研究不仅有助于提高砌体结构设计的可靠性、施工的安全性和高效性以及
张成强[3]2010年在《竖向荷载差对多层砌体顶层裂缝影响的试验研究》文中指出在中国,从万里长城开始出现到赵州桥建造,砌体结构的应用史迄今已长达两千多年。近现代,随着砌体材料的不断更新,砌体结构也得到快速的发展,目前仍作为一种主要的结构形式而广泛存在。砌体结构具有取材方便、施工工艺简单、经济适用等优点。目前,混凝土空心砌块作为墙体材料改革中的主推块材,逐步替代粘土砖成为最常用的承重材料之一。开裂现象是砌体结构中常见的问题,且多出现在结构顶部。导致砌体结构裂缝产生的因素有多种,常见的因素有地基不均匀沉降、干缩及温湿度变化等。在工程实践及科研中发现,某些房屋不存在地基不均匀沉降及保温隔热性能的问题,墙体顶部仍然会出现斜裂缝,且多出现在承重墙与非承重墙交接位置处。国内外关于竖向荷载差作用下砌体结构顶部的裂缝的相关研究资料均较少。受国家自然科学基金的资助(项目编号：50778067),研究小组主要针对竖向荷载差作用下混凝土空心砌块砌体结构顶部裂缝产生机理进行了分析研究,本文所做的工作如下：(1)对不同龄期条件下的30个混凝土小型空心砌块砌体标准试件进行了力学性能试验研究,得出了不同龄期下砌体试件的极限强度及龄期与抗压强度的曲线关系,以及各试件的应力-应变关系曲线；分析了龄期对混凝土砌块的横向应变的影响。研究结果表明：砂浆强度尚低的情况下,较早龄期受压将会使砌体产生较大的竖向压缩变形并处于复杂的受力状态。因此,在施工过程中要引起足够重视,应对施工进度进行控制。(2)阐述了砌体结构的徐变关系,概述了不同构造措施的砌体结构在竖向荷载差作用的顶部裂缝特征。在前述内容的基础上,建立了竖向荷载差作用下砌体结构承重墙和非承重墙的受力模型,提出了竖向荷载差作用下设有构造柱和圈梁的砌体结构顶部墙体的最大剪应力公式,并明确了需通过试验确定公式相关参数。(3)针对在竖向荷载差作用下设有构造柱和圈梁的混凝土砌块砌体结构顶层裂缝的特征及最大剪应力公式的提出,设计制作了六层混凝土小型空心砌块砌体墙体模型,进行了竖向荷载差异影响下墙体顶部裂缝的试验研究；考察了竖向荷载差作用下砌体结构竖向位移及顶层墙体的相对横向和竖向变形,并分析得出了相应的承重墙与非承重墙的荷载与变形的关系曲线。综合提出的最大剪应力公式和试验结果,分析验证了最大剪应力公式的合理性和科学性,具有十分重要的实际意义。
王湘军, 尚守平, 陈大川[4]2002年在《砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究》文中研究指明通过建立砌体结构房屋纵横墙受力的力学模型 ,求解墙体内力并推导出纵横墙交界面摩擦力的表达式 .进而得到由于纵横墙荷载差所导致顶层裂缝的影响因素
曹荣伟[5]2015年在《底框—砌体结构底层刚度调整对基础不均匀沉降影响的数值分析》文中认为建筑物的不均匀沉降与安全密切相关,是导致工程事故的重要原因之一。建筑物一旦发生不均匀沉降轻则造成房屋倾斜、墙体开裂,重则造成房屋倒塌,尤其是对结构材料的抗弯、抗剪能力差、对不均匀沉降敏感性较高的底框结构房屋影响更为严重。而底框结构是现阶段特定经济条件下产生的一种满足人们需要的房屋结构形式,在大小城市已广泛存在,因此如何降低或避免不均匀沉降对底框结构房屋的危害并将房屋恢复到正常使用状态具有重要研究价值。本文以此为出发点,首先总结了地基不均匀沉降的类型；分析不均匀沉降引起的危害；归纳目前引起不均匀沉降产生的原因及预防的方法；提出不均匀沉降事故处理的方法。接着本文介绍底框结构模型采用的单元、材料模型、本构关系曲线、材料参数的选取以及非线性收敛准则、网格划分的原则等,并对本文所用到的有限元单元及材料模型的适用范围进行了介绍。本文重点是通过有限元软件ANSYS建立了一个底框结构的模型,分别分析了底层框架柱尺寸的改变及框架柱间洞口填充对基础不均匀沉降的影响,均考虑了中部沉降大和端部沉降大两种情况。分析结果表明,两种沉降形式下,提高柱截面尺寸可改善地基的不均匀沉降,且与同时增加边柱、中柱截面尺寸相比单独增加沉降较小的柱截面尺寸效果较好；全洞口填充及提高填充墙厚度也可降低中柱与边柱之间的沉降差,但中柱沉降大时两边洞口填充效果较好,边柱沉降大时全洞口填充效果较好。本文的最后介绍了一个中部沉降大于端部沉降的底框结构不均匀沉降事故的处理案例。通过现场的勘测调查以及后期数据的处理,分析出了该事故产生的真正原因,介绍了其加固处理的方法,并详细介绍了底框部分结构刚度以及基础加强加固在该事故加固工程中的应用,为处理同类事故提供借签依据。
郑妮娜[6]2010年在《装配式构造柱约束砌体结构抗震性能研究》文中研究指明砌体结构在我国广大县、镇(乡)、村中的房屋中广泛使用。增强整体性和提高抗倒塌能力是提高村镇砌体结构房屋抗震能力的关键,而能有效实现这一目的现浇构造柱技术因造价较高、对施工要求高等原因在村镇砌体结构房屋中难以推广,研究开发经济实用且抗震有效的装配式构造柱技术成为提高村镇砌体结构房屋的有效途径。论文围绕装配式构造柱技术展开的研究工作及取得的主要结论有:①装配式构造柱技术开发基于村镇建筑的投入、施工水平、管理现状等实际,研究提出了两种装配式构造柱技术,分别为芯柱式构造柱技术和预制式构造柱技术。②芯柱式构造柱约束墙体抗震性能试验研究及数值模拟完成了芯柱式构造柱约束墙体(6片)、现浇构造柱约束墙体(2片)、无约束墙体(3片)等11个试件的低周反复加载试验,对比分析了芯柱式构造柱约束墙体的破坏形态、耗能能力、变形能力及刚度退化特征。对部分芯柱式构造柱约束墙体试验进行了非线性有限元数值模拟。研究表明芯柱式构造柱可改善墙体的破坏形态,提高墙体的耗能能力和变形能力,延缓墙体的刚度退化,作用与现浇构造柱相当。③预制式构造柱约束墙体抗震性能试验研究完成了5片预制式构造柱约束墙体的低周反复加载试验,对比分析了预制式构造柱约束墙体的破坏形态、耗能能力、变形能力及刚度退化特征。试验表明预制式构造柱可提高墙体的耗能能力和变形能力,并能延缓墙体的刚度退化。④芯柱式构造柱约束砌体结构模型振动台试验完成了一栋2层芯柱式构造柱约束烧结多孔砖砌体结构的足尺比例模型振动台模拟地震试验。考察了模型结构的破坏特征、动力特性、加速度反应、位移反应、变形能力及扭转反应等特性。研究表明芯柱式构造柱可显着提高模型结构从开裂到严重破坏阶段的变形能力,可有效提高结构的整体性和抗倒塌能力。⑤装配式构造柱的构造要求建议及工程应用初步提出了芯柱式构造柱的布置及配筋等构造要求建议,进行了芯柱式构造柱及预制式构造柱1技术的工程应用。
李妍[7]2011年在《混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究》文中研究说明随着我国墙体材料改革和节能措施的贯彻执行,各种新型墙体材料的出现极大地促进了现代建筑结构的发展,其中的混凝土(砼)多孔砖材料已成为我国大力发展替代粘土制品的主导产品之一。但是,阻碍混凝土多孔砖发展的最突出问题就是墙体的裂缝。裂缝是固体材料中的某种不连续现象。大量的工程事故告诉我们,土木工程建筑结构的破坏和倒塌往往都是从裂缝的扩展开始的,而且建筑高能耗的原因也常常是由于某些裂缝的存在。可见,研究墙体裂缝控制相关的材料力学性能在土木工程领域具有重要的现实意义。几乎所有的墙体在加载以前都存在微裂缝。裂缝的存在不仅仅降低了墙体的质量,如整体性,耐久性和抗震性能,还给居住者在感观上和心理上造成不良影响。而且,通过对比新颁布的砌体结构设计规范(GB50003—2001)与原规范,我们发现,新规范不仅在裂缝控制措施上增加了许多具体内容,而且对裂缝的控制更加严格,这充分说明墙体裂缝问题已引起国家相关主管部门的高度重视。因此,正确分析墙体裂缝的产生机理,明确裂缝开裂的临界状态,不同裂缝成因下墙体的受力状态,加强混凝土制品墙体的抗裂措施,已成为国家行政主管部门、本领域专家学者、以及房屋开发商、建筑商共同关注的课题。本论文正是在此背景下,在建立混凝土多孔砖墙体的本构关系、确定混凝土多孔砖墙体的弹性模量基础上,将复合材料力学和线弹性断裂力学的基本理论应用于墙体的裂缝控制研究中,运用复合材料力学的修正剪滞理论,结合能量法则推导出了混凝土多孔砖墙体的等效断裂参数的计算模型,建立了墙体开裂的断裂判据。并对墙体的变形裂缝—干燥收缩裂缝进行了可靠度计算,同时进行了相关的力学性能试验。本文的主要成果有:1、系统的介绍了砌体结构的本构关系,建立了混凝土多孔砖墙体的本构关系。对混凝土多孔砖墙体进行了应力—应变全曲线的测定试验,通过实验数据的线性回归,利用最小二乘拟合法,得到了两种不同形式的混凝土多孔砖墙体本构关系数学表达式。2、确定了混凝土多孔砖墙体的弹性模量。自行设计了更加符合混凝土多孔砖真实受力性能的墙体及墙体材料(混凝土多孔砖、砂浆)的弹性模量的试验测定方法。并从试验统计资料、混凝土多孔砖墙体受压本构关系及由多孔砖、砂浆的弹性模量等叁个方面得到了墙体的弹性模量。可以看出,从试验统计资料得到的计算结果与试验结果、现行规范的取值更加吻合;而由多孔砖、砂浆的弹性模量得到的结果有利于利用混凝土多孔砖墙体材料的力学性质深入研究墙体的受力性能及开裂、破坏机理。3、从断裂力学的角度出发,提出了混凝土多孔砖墙体的等效断裂参数的实用解析模型。根据线弹性断裂力学和复合材料力学的基本原理,运用修正的剪滞理论,分区引入变异层,建立了分层剪滞模型;由能量法则推导出了求解无筋墙体等效断裂参数的解析计算模式;通过相关试验获得的数据,利用有限元分析方法,得到了对应数值解的解析解,且与相关试验对应的数值解相比,解析解的均方差和变异系数更小,由此可以看出,本文的解析方法具有很好的鲁棒性。结果还证明了无筋墙体等效断裂参数是与试件尺寸无关的断裂参数。4、建立了混凝土多孔砖墙体干燥收缩性能的计算模型。对特定条件下混凝土多孔砖墙体进行了连续60天(d)的干燥收缩变形试验,分析了砌筑砂浆、龄期、混凝土多孔砖初始含水率、相对湿度和温度对混凝土多孔砖墙收缩的影响,并提出了标准养护条件下及非标准养护条件下混凝土多孔砖墙收缩率的估算公式,同时进行了足尺寸墙片的干缩试验,并在此基础上提出了墙体的防裂措施,研究结果可为混凝土多孔砖在我国北方工程中的应用提供参考依据。5、在试验的基础上,提出了一种基于干燥收缩变形抗裂性能的可靠度计算方法。结合相关试验结果,给出了较为合理的收缩应力与变形的取值方法,得到了位移和应力的变化规律,从定量角度考虑了其抗裂效果,明确了干燥收缩值及其影响因素的概率特性,建立了砼多孔砖墙体在干燥收缩作用下的正常使用极限状态方程,从强度条件和线弹性断裂力学的断裂判据两个角度对墙体的变形裂缝进行了可靠度评估,给相关结构设计规范提供了一个有益补充。
佚名[8]2004年在《北京大学红楼文物保护工程稳定性评价及防护对策》文中进行了进一步梳理??绪论绪论??北大红楼工程地质与环境条件分析北大红楼工程地质与环境条件分析??北大红楼腐蚀特征及变形破坏特征北大红楼腐蚀特征及变形破坏特征??北大红楼变形破坏机理北大红楼变形破坏机理??北大红楼结构稳定性分析北大红楼结构稳定性分析??北大红楼结构抗震能
章永清[9]2012年在《浅析砖混结构设计中应注意的问题及采取措拖》文中进行了进一步梳理本文笔者结合我们的实践经验,在砖混房屋抗震设计上应注意以下几方面从而完善砖混建筑结构设计,力争使砖混建筑实现耐久性、安全性和适用性。从地基基础、裂缝控制与抗震设计等方面探讨了砖混结构设计中应注意的问题。
季海有, 华德祥[10]2010年在《关于砌体裂缝的防治措施探析》文中指出随着住宅商品化的发展,房屋裂缝问题越来越引起人们的关注。因此如何防治砌体结构裂缝已是工程技术人员不可忽视的重要课题。本文对砌体结构裂缝的成因进行了分析,并提出了采取的具体防治措施。
参考文献：
[1]. 砌体结构房屋纵横墙荷载差对顶层裂缝影响的研究[D]. 王湘军. 湖南大学. 2002
[2]. 多层砌体结构顶层裂缝的竖向荷载差作用机理研究及数值分析[D]. 陈大川. 湖南大学. 2005
[3]. 竖向荷载差对多层砌体顶层裂缝影响的试验研究[D]. 张成强. 湖南大学. 2010
[4]. 砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究[J]. 王湘军, 尚守平, 陈大川. 湖南大学学报(自然科学版). 2002
[5]. 底框—砌体结构底层刚度调整对基础不均匀沉降影响的数值分析[D]. 曹荣伟. 湖南大学. 2015
[6]. 装配式构造柱约束砌体结构抗震性能研究[D]. 郑妮娜. 重庆大学. 2010
[7]. 混凝土多孔砖墙体裂缝控制的相关力学性能研究[D]. 李妍. 吉林大学. 2011
[8]. 北京大学红楼文物保护工程稳定性评价及防护对策[C]. 佚名. 砖石类文物保护技术研讨会论文集. 2004
[9]. 浅析砖混结构设计中应注意的问题及采取措拖[J]. 章永清. 科技与企业. 2012
[10]. 关于砌体裂缝的防治措施探析[J]. 季海有, 华德祥. 中国新技术新产品. 2010
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