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混凝土普通砖砌体力学性能及墙片抗震性能试验研究

周斌

   砌体结构是目前多层住宅中应用最广泛的结构体系,在今后相当长时期内仍将是多层住宅体系中的主要结构类型。使用传统墙体材料的砌体结构有不少问题,其中最突出的问题是粘土砖的生产与使用给自然环境、自然资源和社会经济带来了严重的问题。混凝土普通砖是一种以水泥为胶结材料,砂、石等为主要集料,经搅拌、成型、养护制成的混凝土实心砖,是一种粘土砖的良好替代品,具有较好发展前途的新型环保墙体材料。然而,关于该类砌体的研究资料很少,尚未形成国家或行业标准、规范,在一定程度上阻碍了混凝土普通砖的使用和推广。 本文绪论概述了国内外新型墙体材料的发展现状和发展趋势,总结了现阶段国内新型墙体材料发展中存在的问题,提出了墙体材料革新的必要性,阐述了本课题研究的目的和意义。 首先,本文进行了混凝土普通砖物理性能试验,包括砖强度、体积密度、吸水率、挥发率、冻融等试验,并应用MATLAB数值分析软件,从微观层面分析混凝土普通砖骨料与物理力学性能间的相关关系。 其次,本文进行了混凝土普通砖砌体的力学性能试验研究,包括砌体通缝抗剪强度、弯曲抗拉强度(沿通缝和沿齿缝)、轴心抗压强度和弹性模量与泊松比试验。研究分析了各种类型的混凝土普通砖砌体的破坏特征和破坏机理,得出了相关应用指标和方法。 第三,本文进行了墙片在低周反复荷载下抗震性能试验,研究分析了混凝土普通砖墙片的破坏特征和破坏机理,对墙片的抗震承载力以及刚度、延性、耗能等方面进行深入研究,得出了相关应用指标和方法。 本文最后运用有限元ANSYS通用程序,建立与试验较接近的实体模型,包括弯曲抗拉(沿通缝和沿齿缝)强度试验、轴心抗压强度试验和墙片抗震性能试验,深入研究了砌体的破坏特征和破坏机制,模拟试验过程和重现试验结果,模拟与试验结果一致。 本文通过上述较系统的、全面的、深入的试验研究和有限元模拟分析,得出了混凝土普通砖在生产、设计、施工和应用方面许多有益的结论,对相关计算、分析软件在混凝土普通砖和砌体研究分析方法进行了一些有益的探索。本文试验研究成果为制定标准规范、相关研究和生产与应用提供参考。……   
[关键词]:混凝土普通砖;物理性能;砌体;力学性能;脆性;墙片;抗震性能;有限元
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:武汉理工大学2007年
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