本文關(guān)鍵詞：榫卯空心砌塊砌體的基本力學(xué)性能研究

  更多相關(guān)文章： 砌體結(jié)構(gòu) 榫卯空心砌塊 力學(xué)性能 軸壓試驗(yàn) 通縫抗剪試驗(yàn) 壓-剪試驗(yàn) 有限元分析

【摘要】：我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,建筑垃圾、尾礦廢渣等日益增多且不能自然降解,其長期堆存不僅占用大量土地,而且對(duì)土壤、河流、植被、大氣造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)危害。將工業(yè)尾礦高效制成建筑材料是處理工業(yè)尾礦的最有效途徑,可以帶來顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益,對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。榫卯空心砌塊是采用工業(yè)尾礦廢渣(建筑垃圾)等為主要原材料經(jīng)壓制、蒸養(yǎng)后制成承重砌塊,具有利廢、高強(qiáng)、環(huán)保、節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),但其砌體的基本力學(xué)性能還缺少系統(tǒng)性研究。為了榫卯空心砌塊的推廣應(yīng)用及其規(guī)程的建立,論文對(duì)榫卯空心砌塊砌體進(jìn)行了基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究與理論分析,建立了該砌塊砌體的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。本文的主要工作如下：(1)以0%、33%、67%、100%的灌孔率,進(jìn)行了24個(gè)足尺比例的榫卯空心砌塊砌體軸壓試驗(yàn)；以0%、25%、50%、100%的灌孔率,進(jìn)行了24個(gè)足尺比例的榫卯空心砌塊砌體沿通縫抗剪試驗(yàn),試驗(yàn)過程中記錄開裂荷載、裂縫開展情況、破壞荷載及破壞形態(tài)。根據(jù)軸壓試驗(yàn)和沿通縫抗剪試驗(yàn),分析了榫卯空心砌塊砌體的基本力學(xué)性能,并在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)理論分析,參照小型砌塊砌體強(qiáng)度計(jì)算公式,優(yōu)化了榫卯空心塊砌體的抗壓強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度平均值計(jì)算公式。(2)以砂漿強(qiáng)度、豎向加荷不同,設(shè)計(jì)4組足尺比例的榫卯空心砌塊砌體的壓-剪復(fù)合受力試驗(yàn),研究榫卯構(gòu)造在砌體抗剪中起到的作用,分析其與傳統(tǒng)砌塊砌體抗剪機(jī)理的不同之處。根據(jù)砂漿強(qiáng)度和豎向荷載這兩種因素對(duì)榫卯空心砌塊砌體壓-剪強(qiáng)度的影響,提出榫卯空心砌塊砌體在壓-剪復(fù)合受力下,砌體的承載力計(jì)算公式,同時(shí)試驗(yàn)表明榫卯構(gòu)造能較大的提高砌體的抗剪承載力。(3)運(yùn)用大型有限元軟件ANSYS Workbench建立了榫卯空心砌塊砌體的壓-剪計(jì)算模型,利用接觸單元模擬砌塊與砂漿之間的粘結(jié)作用,模擬計(jì)算出榫卯砌塊砌體受力破壞時(shí)砌體的應(yīng)力分布、接觸面的摩擦力分布和壓應(yīng)力分布、破壞荷載,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,兩者吻合較好,驗(yàn)證了榫卯空心砌塊砌體的壓-剪工作機(jī)理。本文在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,參照混凝土小型空心砌塊砌體強(qiáng)度計(jì)算公式,優(yōu)化了榫卯空心砌塊砌體的各強(qiáng)度計(jì)算公式,為榫卯空心砌塊砌體的力學(xué)性能的進(jìn)一步研究及砌體設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)成果及理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：砌體結(jié)構(gòu) 榫卯空心砌塊 力學(xué)性能 軸壓試驗(yàn) 通縫抗剪試驗(yàn) 壓-剪試驗(yàn) 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU522.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 問題的提出13-14
• 1.2 砌體結(jié)構(gòu)的研究概況14
• 1.3 新型砌塊力學(xué)性能研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 國外新型砌塊研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內(nèi)新型砌塊研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.3 砌體材料發(fā)展趨勢(shì)17-18
• 1.4 榫卯空心砌塊的提出18-19
• 1.5 本文研究目的與內(nèi)容19-21
• 1.5.1 研究目的19
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容19-21
• 2 榫卯空心砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究21-45
• 2.1 引言21
• 2.2 砌體試件模型21-23
• 2.2.1 砌塊選取21
• 2.2.2 試件設(shè)計(jì)21-22
• 2.2.3 試件制作22-23
• 2.3 試驗(yàn)材料的力學(xué)性能23-25
• 2.3.1 砌塊強(qiáng)度23
• 2.3.2 砂漿強(qiáng)度23-24
• 2.3.3 混凝土強(qiáng)度24-25
• 2.4 試驗(yàn)裝置與加載制度25-26
• 2.4.1 試驗(yàn)裝置25
• 2.4.2 加載制度25-26
• 2.5 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)現(xiàn)象26-28
• 2.6 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及分析28-43
• 2.6.1 抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值28-30
• 2.6.2 抗壓破壞機(jī)理分析30-31
• 2.6.3 榫卯空心砌塊砌體抗壓強(qiáng)度理論計(jì)算模式31-39
• 2.6.4 榫卯空心砌塊砌體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式39-43
• 2.6.5 榫卯空心砌塊砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值43
• 2.7 小結(jié)43-45
• 3 榫卯空心砌塊砌體的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究45-61
• 3.1 引言45
• 3.2 砌體試件模型45-46
• 3.2.1 試件設(shè)計(jì)45-46
• 3.2.2 試件制作46
• 3.3 試驗(yàn)材料的力學(xué)性能46-47
• 3.4 試驗(yàn)裝置與加載制度47-48
• 3.4.1 試驗(yàn)裝置47
• 3.4.2 加載制度47-48
• 3.5 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)現(xiàn)象48-49
• 3.6 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果及分析49-59
• 3.6.1 抗剪強(qiáng)度實(shí)測(cè)值49-51
• 3.6.2 抗剪破壞機(jī)理分析51-52
• 3.6.3 榫卯空心砌塊砌體抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式52-53
• 3.6.4 榫卯空心砌塊砌體抗剪強(qiáng)度理論計(jì)算模式53-58
• 3.6.5 榫卯空心砌塊砌體抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值58-59
• 3.7 小結(jié)59-61
• 4 榫卯空心砌塊砌體的壓-剪試驗(yàn)研究61-79
• 4.1 引言61
• 4.2 試驗(yàn)簡(jiǎn)介61-62
• 4.2.1 試件設(shè)計(jì)61-62
• 4.2.2 試件制作62
• 4.3 試驗(yàn)材料的力學(xué)性能62-64
• 4.3.1 砌塊強(qiáng)度62-63
• 4.3.2 砂漿強(qiáng)度63-64
• 4.4 試驗(yàn)裝置與加載制度64-65
• 4.4.1 試驗(yàn)裝置64
• 4.4.2 加載制度64-65
• 4.5 試驗(yàn)現(xiàn)象65-67
• 4.6 壓-剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果與分析67-78
• 4.6.1 壓-剪強(qiáng)度理論計(jì)算值67-68
• 4.6.2 壓-剪試驗(yàn)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值68-70
• 4.6.3 壓-剪破壞機(jī)理分析70
• 4.6.4 壓-剪強(qiáng)度理論公式分析70-76
• 4.6.5 論計(jì)算強(qiáng)度與試驗(yàn)測(cè)定強(qiáng)度對(duì)比76-78
• 4.7 結(jié)論78-79
• 5 榫卯空心砌塊砌體壓-剪試驗(yàn)的有限元模擬79-95
• 5.1 引言79
• 5.2 ANSYS Workbench簡(jiǎn)介79-80
• 5.3 有限元分析基本假定80-81
• 5.4 榫卯空心砌塊砌體有限元模型的建立81-88
• 5.4.1 幾何模型尺寸81-82
• 5.4.2 單元類型的選取82-84
• 5.4.3 材料的本構(gòu)關(guān)系84-85
• 5.4.4 破壞準(zhǔn)則85-86
• 5.4.5 網(wǎng)格劃分86-87
• 5.4.6 添加接觸87
• 5.4.7 迭代方式87-88
• 5.5 榫卯空心砌塊砌體壓-剪有限元模擬結(jié)果及對(duì)比分析88-93
• 5.5.1 砌體壓-剪應(yīng)力云圖分析88-90
• 5.5.2 砌塊接觸面的摩擦力云圖分析90-91
• 5.5.3 砌塊接觸面的壓應(yīng)力云圖分析91-92
• 5.5.4 有限元模擬結(jié)果及對(duì)比分析92-93
• 5.6 本章小結(jié)93-95
• 6 結(jié)論與展望95-97
• 6.1 本文主要結(jié)論95-96
• 6.2 展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果101-105
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集105

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝鐳,張益華,查支祥,黃育欣;ANSYS軟件對(duì)約束砌塊墻片倒塌過程的模擬分析[J];煉油技術(shù)與工程;2003年07期

2 夏多田;姜曙光;唐艷娟;滕玉明;;灌孔復(fù)合陶�；炷疗鰤K砌體力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J];混凝土;2014年02期

3 張巖;;預(yù)應(yīng)力混凝土砌塊砌體墻抗裂承載力計(jì)算[J];油氣田地面工程;2008年01期

4 郭樟根;孫偉民;彭陽;劉佳亮;;再生混凝土小型空心砌塊砌體抗剪性能試驗(yàn)[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

5 李馨穎;張?jiān)品?;預(yù)應(yīng)力砌塊砌體抗裂性能的有限元分析[J];油氣田地面工程;2007年03期

6 唐岱新,馬曉儒;預(yù)應(yīng)力對(duì)砌塊剪力墻抗震性能的改善[J];低溫建筑技術(shù);1997年04期

7 屈成忠;謝禮立;;中高層砌塊砌體結(jié)構(gòu)Pushover分析研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);2007年11期

8 卓玲;陳寶t，

本文編號(hào)：906110