【硕士】新型横孔空心砌块砌体局部受压试验及有限元

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内容简介

　　随着粘土砖的禁止使用，混凝土砌块的迅速发展，传统竖孔砌块得到了广泛应用，但是传统砌块仍存在“热、裂、渗"等问题，本文提出了一种集保温、隔热、抗裂、抗渗、方便布管、轻质、环保、干砌、抗震等优点于一体的新型横孔空心砌块。课题组前期对砌体基本力学性能和抗震性能进行了大量研究，本文在前期研究工作基础上，对新型横孔空心砌块砌体局部受压性能进行试验研究及有限元分析，主要研究工作如下：首先，通过中部、端部及角部三种位置的均匀局部受压试验研究得到了新型横孔空心砌块砌体在均匀局部荷载作用下的破坏形态、横竖向变形规律、初裂荷、破坏荷载及局压工作机理等。根据这三种位置的局压开裂荷载与破坏荷载，分别回归出了局压开裂强度系数与局部受压强度提高系数，并通过归一化处理后提出了新型横孔空心砌块砌体局部受压承载力统一公式。其次，通过加垫梁和现浇带砌体试件的中部均匀局部受压试验，研究加垫梁措施和现浇带措施对改善局部受压性能的影响。研究表明：加垫梁大大提高砌体局压承载力；现浇带对开裂荷载有所提高，一般在局部承压位置以下一～二皮砌块位置设置现浇带能较好改善局部承压性能。本文还对带有构造柱砌体局部受压承载力进行了理论推导，得到了理论计算公式，研究表明构造柱措施能较大提高局压承载力。最后，运用有限元软件ANSYS，建立中部、端部局压位置试验试件足尺有限元模型，并对其进行非线性有限元分析。根据有限元分析结果，得到了砌体的应力分布、裂缝分布、局压强度及应力应变曲线，并与试验结果进行对比，两者吻合较好，进一说明了该砌体的局部受压工作机理。　　

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