【硕士】配筋砌块砌体偏压柱受力性能试验研究

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内容简介

　　【硕士】配筋砌块砌体偏压柱受力性能试验研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：沈阳建筑大学　　学位年度：2007　　 配筋砌块砌体柱在受力性能和经济效益方面具有较大优势，我国已开始将其应用于实际工程，但尚缺乏试验依据。配筋砌块砌体柱虽已纳入了现行砌体结构设计规范，但其中某些部分尚需完善和补充：（1）现行规范仅给出了配筋砌块砌体柱的轴心受压计算式，而无偏心受压计算式，设计方法不完善；（2）现行规范对配筋砌块砌体柱的偏心率限值尚无规定。因此本论文通过配筋砌块砌体柱的偏心受压试验，对其受力性能、破坏机理进行研究，目的为提出配筋砌块砌体柱偏心受压的承载能力计算式，为砌体结构规范配筋砌块砌体柱的设计方法进行补充，同时为其在实际工程中的应用提供理论依据。　　 本文在现有研究工作基础上， 对不同高厚比柱的偏心受压受力性能进行了试验研究。论文采用了模型试验为主体的方法，对配筋砌块砌体柱偏心受压性能进行了研究，采用强度模型，几何相似比为1：3，并通过构件的原型试验来验证模型试验结果的正确性和可靠性。试验主要考虑高厚比的变化，共设计了8 组16 个试件，其中有6 组试件进行了缩尺设计。试验主要测量内容为：极限承载力、初裂荷载、侧向挠度及钢筋和砌体的应变。通过对试验数据的分析，提出了配筋砌块砌体柱偏心受压所产生的附加偏心距的建议公式；通过对配筋砌块砌体柱承载能力影响因素的分析，以材料力学的压杆稳定理论为基础，并借鉴无筋砌体受压构件轴心与偏心受压的承载力计算方法，得出了配筋砌块砌体柱偏心受压的承载力计算方法，并且经计算验证与试验结果吻合较好，为配筋砌块砌体偏心受压柱提供了设计依据。　　本文通过试验研究和理论分析，最终得出以下一些主要结论：（1）试验结构构件在受压过程中，钢筋的压应变和砌体的压应变随荷载增加增长速度基本一致， 截面应变分布基本上保持直线，符合平截面假定；（2）随高厚比的增大，构件的原点切线刚度逐渐减小，极限承载力大幅度降低。当高厚比小于等于8 时，随荷载的增大，构件的柱中挠度基本上保持线性增长，且增长幅度较小，构件的破坏形态属于强度破坏；当高厚比大于8 时，随荷载的增大，构件的柱中挠度增长速度逐渐加快，增长幅度较大，构件的破坏形态属于稳定破坏；（3）配筋砌块砌体偏压柱与相同条件下钢筋混凝土柱的承载能力较为接近；与无筋砌体柱相比，其承载能力显著提高；可见，配筋在砌体柱的抗压承载能力中贡献较大。由于配置了钢筋，当偏心率为0.7时，构件的破坏仍属于小偏心受压破坏，相比无筋砌体可放宽对其偏心率的限值要求，并且尽管偏心率是影响配筋砌块砌体柱偏心受压极限承载力的主要因素，但只要满足计算要求，可不对其偏心率进行限制；（4）为与砌体结构现行规范统一，本文提出了配筋砌块砌体柱考虑纵向弯曲和偏心距影响的偏压承载力计算式及附加偏心距计算式，计算结果与试验结果吻合较好，可为其在实际工程的应用提供设计依据。　　

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