混凝土小型空心砌块墙体抗震试验研究

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本文主要研究混凝土小型空心砌块砌体墙片设置一定的水平钢筋、竖向钢筋和芯柱,在一定的竖向压力和水平荷载作用下,混凝土小型空心砌块墙体受剪形态和受弯形态的转变,以及受剪承载力和受弯承载力的影响。属于国家自然科学基金项目(批号:50978177):《免剪切破坏型高效抗震砌体结构》的研究内容。主要的研究工作如下:1、对墙体进行了设计,给出了试件尺寸与配筋图,确定了加载装置、加载制度与测点布置,并对选用材料的性能试验进行了设计。介绍了试件的施工制作过程,并对施工中注意的问题进行了总结。2、分析了砌块和砂浆强度、芯柱、竖向压力、高宽比、水平钢筋网片和竖向钢筋对抗剪承载力的影响。分析了墙片尺寸形状、砌体和灌芯混凝土的强度、竖向压力和竖向钢筋的配筋率对抗弯承载力的影响。对设计的墙片进行了抗剪承载力和抗弯承载力的计算,并且根据计算结果初步确定了加载高度对于破坏形态的影响范围。3、本文采用ANSYS有限元分析软件对试件进行非线性分析模拟,主要分析预测了不同受力工况下墙体的破坏形态。通过计算得到了各加载高度下试件的破坏形态、荷载位移曲线、钢筋应力图和各阶段的荷载位移值,计算了墙体的相对变形和延性系数。对比分析了剪切破坏形态和弯曲破坏形态的裂缝发展规律、钢筋应力变化规律和荷载位移曲线变化规律,得出弯曲破坏耗能性能比较好的结论。对比分析了所设计剪切试件和弯曲试件各阶段荷载值、位移值、相对变形和延性系数。验证了本文中理论计算加载高度对于试件破坏形态影响判断的合理性。对试件的拟采用的加载高度提出建议,详细说明了加载制度。
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