框架填充墻裂縫機理與控制研究
本文選題:體積變形 + 使用階段干燥收縮率; 參考:《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:框架填充墻尤其是新型墻體材料填充墻體雖然具有很多優(yōu)點,但其干縮性大會導(dǎo)致框架填充墻容易產(chǎn)生裂縫,裂縫一旦出現(xiàn),會影響降低墻體的各種性能,本文針對框架填充墻裂縫問題進行了研究并提出有效的裂縫控制方法。首先,本文對砌體裂縫產(chǎn)生機理進行了分析總結(jié),主要分析形變引起的開裂機理,填充墻的體積形變包括干燥收縮、溫度形變、碳化、徐變以及其它因素產(chǎn)生的變形,分別對這幾個機理進行探討研究,并綜合比較國內(nèi)外關(guān)于形變因素系數(shù)的取值,提出在諸多形變因素下,框架填充墻形變主要因素是干燥收縮。其次,使用階段的干燥收縮才是導(dǎo)致框架填充墻變形和開裂的主要原因,通過使用階段干燥收縮率和標(biāo)準(zhǔn)法測得的干縮率之間的公式關(guān)系定量求出框架填充砌體使用階段的干燥收縮率,最后綜合比較使用階段的干燥收縮率、砌體試驗干縮值以及各國規(guī)范取值,提出框架填充墻干燥收縮率取值建議。第三,假設(shè)墻體三種不同的柔性邊界條件,并選擇三種典型代表性框架填充墻材料,應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件分析框架填充墻體不同材料、不同邊界條件以及不同墻體尺寸對墻體應(yīng)力大小及分布的影響,定性研究墻體在上述不同情況下的開裂規(guī)律。第四,根據(jù)強度理論推導(dǎo)出墻體極限干燥收縮率公式,分析不同邊界條件、不同墻體尺寸情況下,干燥收縮當(dāng)量溫差下降一度時墻體應(yīng)力大小以及方向,結(jié)合ANSYS軟件分析得到的砌體主應(yīng)力大小和推導(dǎo)公式計算得到墻體開裂極限干燥收縮值,最后結(jié)合填充墻使用階段干燥收縮率以及極限干燥收縮率回歸公式,計算出不同材料不同強度等級砌體的伸縮縫間距,定量分析裂縫控制措施。
[Abstract]:Although the frame-filled wall, especially the new-type wall material, has many advantages, its dry-shrinkage will lead to cracks in the frame-filled wall. Once the crack appears, it will affect the performance of the wall. In this paper, the crack problem of frame infilled wall is studied and an effective crack control method is proposed. First of all, the mechanism of masonry cracks is analyzed and summarized in this paper. The volume deformation of filled walls includes drying shrinkage, temperature deformation, carbonization, creep and other factors. These mechanisms are discussed and compared with the values of deformation factor coefficients at home and abroad. It is pointed out that the main deformation factor of frame infill wall is drying shrinkage under many deformation factors. Secondly, the drying shrinkage in the use stage is the main cause of deformation and cracking of the frame filling wall. The dry shrinkage of frame filled masonry is calculated quantitatively by the formula relation between dry shrinkage and dry shrinkage measured by standard method. Finally, the drying shrinkage of frame filled masonry is compared synthetically. The dry shrinkage value of masonry test and the values of national specifications are proposed, and some suggestions on the dry shrinkage ratio of frame infilled wall are put forward. Thirdly, three kinds of flexible boundary conditions are assumed, and three kinds of typical frame infilled wall materials are selected. The ANSYS finite element analysis software is used to analyze the different wall materials filled with frame. The effects of different boundary conditions and different wall sizes on the stress size and distribution of the wall are studied qualitatively. The cracking law of the wall under the above different conditions is studied qualitatively. Fourthly, according to the strength theory, the paper deduces the formula of the ultimate drying shrinkage rate of the wall, and analyzes the stress magnitude and direction of the wall when the equivalent temperature difference of drying shrinkage drops by one degree under different boundary conditions and different wall sizes. Combined with the main stress and deduced formula of masonry analyzed by ANSYS software, the ultimate drying shrinkage value of wall cracking was calculated. Finally, combined with the regression formula of dryness shrinkage rate and limit drying shrinkage rate in the use stage of infilled wall, The expansion joint spacing of masonry with different materials and different strength was calculated and the crack control measures were quantitatively analyzed.
【學(xué)位授予單位】:長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TU398
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本文編號:1865777
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