【摘要】：混凝土專(zhuān)用砌塊是現(xiàn)代砌體結(jié)構(gòu)向輕質(zhì)、高強(qiáng)方向發(fā)展產(chǎn)生的一種具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的墻體材料,是專(zhuān)門(mén)用于砌筑配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)建筑的小型砌塊。然而,目前對(duì)于混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓力學(xué)性能的研究卻相對(duì)滯后。為明晰混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓失效機(jī)理,準(zhǔn)確預(yù)估其抗壓強(qiáng)度、彈性模量、峰值應(yīng)變等設(shè)計(jì)指標(biāo),彌補(bǔ)現(xiàn)行砌體規(guī)范缺少單軸本構(gòu)模型的不足,本文采用試驗(yàn)研究和數(shù)值分析相結(jié)合的方式,對(duì)混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要研究工作與成果包括:(1)對(duì)4組24個(gè)混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行了軸心受壓試驗(yàn)研究,獲取了試件受力過(guò)程中的破壞特征、基本力學(xué)性能指標(biāo)及應(yīng)力 應(yīng)變?nèi)�(xiàn)。采用ABAQUS有限元軟件建立了混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體標(biāo)準(zhǔn)試件的精細(xì)化有限元模型,通過(guò)與本文及其他典型試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較,驗(yàn)證了該模型在模擬混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓性能方面的適用性。在此基礎(chǔ)上,深入研究了混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓失效機(jī)理,重點(diǎn)探討了砂漿強(qiáng)度對(duì)試件失效模式的影響;系統(tǒng)分析了對(duì)孔率、豎向灰縫、高厚比及水平灰縫厚度等因素對(duì)混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸壓力學(xué)性能的影響規(guī)律;基于拉丁超立方抽樣技術(shù)和Sobol’全局靈敏度分析相結(jié)合的方法,選定混凝土砌塊和砂漿的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量和泊松比作為材料分析參數(shù),對(duì)試件的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了敏感性分析。(2)搜集整理了國(guó)內(nèi)外257組1326件混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體軸心抗壓試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了數(shù)據(jù)庫(kù);以此為基礎(chǔ)建立了以砌塊抗壓強(qiáng)度、砂漿抗壓強(qiáng)度和高厚比為輸入層,砌體抗壓強(qiáng)度為輸出層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)模型,并將上述兩種智能算法預(yù)估結(jié)果與中國(guó)規(guī)范GB 50003-2011、美國(guó)規(guī)范TMS 402-11、加拿大規(guī)范CSA S304.1-04、歐洲規(guī)范Eurocode 6和澳大利亞規(guī)范AS 3700規(guī)范的抗壓強(qiáng)度公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明:在統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)樣本空間內(nèi),基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)誤差較小,預(yù)測(cè)精度明顯優(yōu)于既有經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。(3)基于建立的抗壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),分析了砌塊強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度、高厚比和水平灰縫厚度等因素對(duì)混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。選用國(guó)內(nèi)167組1038件混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)GB 50003-2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行了分析;在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)試驗(yàn)樣本的回歸分析,提出了混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓承載力計(jì)算公式;并采用驗(yàn)算點(diǎn)法對(duì)建議公式進(jìn)行了可靠度分析,研究了活荷載類(lèi)型、荷載效應(yīng)比、模型誤差分布形式、重要性系數(shù)和墻體厚度對(duì)可靠指標(biāo)的影響。結(jié)果表明:建議計(jì)算公式滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范中可靠度要求;混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體材料強(qiáng)度對(duì)可靠度指標(biāo)幾乎無(wú)影響,活荷載類(lèi)型對(duì)可靠度的影響較小,而模型誤差分布形式對(duì)混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體抗壓承載力的可靠度水平影響最為顯著。(4)基于目前國(guó)內(nèi)外的研究,對(duì)典型的砌體本構(gòu)模型進(jìn)行了詳盡的闡釋。通過(guò)本文試驗(yàn)研究及統(tǒng)計(jì)分析其他研究者的試驗(yàn)數(shù)據(jù),修正了砌體彈性模量和抗壓強(qiáng)度之間的線(xiàn)性關(guān)聯(lián)參數(shù);引入砂漿特性對(duì)砌體豎向變形的影響,提出了與砌體強(qiáng)度、彈性模量和砂漿強(qiáng)度關(guān)聯(lián)的峰值應(yīng)變計(jì)算公式。借鑒Kent-Park兩段式本構(gòu)方程表達(dá)式,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果回歸分析獲得了本構(gòu)方程中待定參數(shù)的數(shù)值,建立了混凝土專(zhuān)用砌塊空心砌體單軸受壓本構(gòu)關(guān)系,并與既有砌體本構(gòu)關(guān)系模型進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明本文建立的本構(gòu)模型與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,且在應(yīng)力 應(yīng)變曲線(xiàn)的軟化階段,明顯優(yōu)于其他砌體模型,可作為相關(guān)研究參考。
【圖文】：

d) 大慶奧林國(guó)際小區(qū) d) 科盛科技大廈圖 1-1 配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)建筑Fig. 1-1 Reinforced concrete block masonry buildings此外，隨著建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，哈爾濱工業(yè)大學(xué)王鳳來(lái)教文化 理念創(chuàng)新性的構(gòu)建了 集塊裝配式結(jié)構(gòu) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。以 理念實(shí)現(xiàn)了模數(shù)化砌塊生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和工程個(gè)性化構(gòu)件組砌的標(biāo)

技術(shù)路線(xiàn)流程圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU364

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王鳳來(lái);朱飛;周強(qiáng);;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的灌孔砌塊砌體抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)[J];建筑材料學(xué)報(bào);2015年06期

2 阿肯江·托呼提;沙吾列提·拜開(kāi)依;曹耿;;土坯砌體單軸受壓本構(gòu)模型研究[J];工程力學(xué);2012年12期

3 姜忻良;王亭;李茂捚;;加固的歷史風(fēng)貌建筑墻體試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)抗震分析[J];工程抗震與加固改造;2012年02期

4 秦士洪;倪校軍;曹桓銘;駱萬(wàn)康;盧驥;;蒸壓粉煤灰磚砌體應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�(xiàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2010年08期

5 楊衛(wèi)忠;;砌體受壓本構(gòu)關(guān)系模型[J];建筑結(jié)構(gòu);2008年10期

6 王述紅,唐春安,吳獻(xiàn);砌體開(kāi)裂過(guò)程數(shù)值模型及其模擬分析[J];工程力學(xué);2005年02期

7 劉立鵬,唐岱新;無(wú)筋砌體材料本構(gòu)模型述評(píng)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年09期

8 劉振宇,葉燎原,潘文;等效體積單元(RVE)在砌體有限元分析中的應(yīng)用[J];工程力學(xué);2003年02期

9 王述紅,唐春安,朱浮聲,朱萬(wàn)成;砌體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂過(guò)程細(xì)觀損傷數(shù)值模型及其分析方法[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2003年02期

10 王達(dá)詮,武建華;砌體RVE均質(zhì)過(guò)程的有限元分析[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 徐春一;蒸壓粉煤灰磚砌體受力性能試驗(yàn)與理論研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 呂偉榮;砌體基本力學(xué)性能及高層配筋砌塊砌體剪力墻抗震性能研究[D];湖南大學(xué);2007年

3 劉桂秋;砌體結(jié)構(gòu)基本受力性能的研究[D];湖南大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 魏玲玲;基于雙模量理論土坯砌體的細(xì)觀力學(xué)研究[D];新疆大學(xué);2017年

2 周強(qiáng);混凝土空心砌塊砌體軸心受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�(xiàn)試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 井一村;190厚空心砌塊砌體標(biāo)準(zhǔn)抗壓及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 張旭偉;非標(biāo)砌塊灌芯砌體抗壓性能試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

5 宋力;混凝土砌塊砌體基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究與非線(xiàn)性有限元分析[D];湖南大學(xué);2005年

，

本文編號(hào)：2689062