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多孔砖砌体基本力学性能研究及有限元分析

陶秋旺

  多孔砖砌体是一种新型墙体材料,有不同于普通实心砖砌体的受力影响因素。但现行规范将二者的力学性能等同,因此有必要对多孔砖砌体的力学性能作进一步的研究。本文通过多孔砖砌体基本力学性能试验和理论分析获得了一些有益的成果。受压试验表明多孔砖砌体的抗压强度比普通砖砌体的强度要高。基于本文的试验结果和收集的大量试验数据,较系统分析了砖型、孔型、材料、孔洞率等对多孔砖砌体抗压强度的影响,采用孔洞率综合影响系数和材料影响系数建立了多孔砖砌体抗压强度计算的理论公式和实用公式,这两个公式的计算结果与试验值吻合较好,对现行规范方法有较大改进。此外,文中还提出了多孔砖砌体的应力—应变全曲线公式以及弹性模量和泊松比两个力学性能参数。受剪试验表明多孔砖砌体抗剪强度高于普通砖砌体抗剪强度,主要原因是砂浆的销键作用,其次是砂浆与块体的粘结力的差异。将刚塑性极限分析理论和最小耗能原理相结合推导出多孔砖砌体销键作用的抗剪强度,以此为基础建立了考虑孔洞率影响的多孔砖砌体抗剪强度计算公式。该公式的计算结果与试验值较吻合,可供工程设计和规范修订作参考。采用大型有限元分析软件ANSYS对多孔砖砌体剪—压复合受力性能进行了分析,在多孔砖砌体剪—压相关曲线中,当应力峰值出现时,多孔砖砌体的轴压比要比普通实心砖砌体的小,这是因为在复合受力状态时,多孔砖砌体的开裂较早并且砂浆的销栓不能传递压力的结果。建议在设计时,控制其轴压比不大于0.5。……   
[关键词]:多孔砖砌体;抗压强度;抗剪强度;孔洞率;销键;有限元方法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:湖南大学2005年