预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究

预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究

胡晓明[1]2003年在《预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究》文中认为随着“保护土地资源,保护耕地”这一基本国策的贯彻实行,混凝土小型空心砌块代替粘土砖,成为墙体材料改革的主导墙材之一,近年来在城乡建设中的应用越来越广泛。由于砌块砌体的抗剪强度较低,如何采取有效的技术措施来提高砌体结构的抗裂、抗震性能是一个需要深入研究的课题。 给砌体墙施加预应力,不仅能大大改善墙体的材料特性,提高砌体结构的抗裂、抗震性能及抗剪承载力,而且可以扩大砌体结构的应用范围,满足砌体结构向高层、抗震和节能环保发展的要求。本文在国内外研究工作的基础上,进行了预应力混凝土小型空心砌块砌体抗裂、抗震性能的试验研究。具体研究内容如下: 采用有限元分析软件对不同类型、不同构造措施的墙体进行了非线性有限元分析,结果表明:开窗洞墙体在窗角处存在应力集中,容易开裂;同种类型墙体在施加低预应力度后,其抗裂承载力有较大的提高;不同类型的墙体比较发现,窗洞对墙体抗裂性能、刚度有很强的消弱作用,与试验结果相符。 模拟房屋顶层两端单元设计试验模型,进行了4片预应力砌块砌体墙和1片对比普通墙体水平单调静力加载试验,并且进行了25天的预应力损失观测,探讨了预应力损失和加载过程中预应力筋应力的变化等问题,分析了预应力砌体的抗裂性能。试验表明对砌体墙施加预应力,大大提高了墙体的开裂荷载,改善了砌体结构的抗裂性能。 进行了4片预应力砌块砌体墙和1片对比用普通墙的低周反复荷载试验,分析了预应力砌体的滞回曲线、延性等抗震性能。试验表明施加预应力后,砌体墙的抗剪能力、变形能力和延性都有所提高,而且墙体受力均匀,材料性能发挥充分,卸荷后裂缝闭合,砌体墙“裂而不散”,保持了较好的整体性,有良好的抗震、抗倒塌性能。 分析了预应力砌块砌体的受力、破坏机理,结合试验结果,探讨了预应力砌体抗裂及抗剪承载力计算公式。 在试验研究和理论分析的基础上,研究了预应力砌体结构的施工工艺,提出了预应力砌体结构的设计和施工建议。

王辰宇[2]2005年在《预应力混凝土小型空心砌块砌体抗震性能试验研究》文中认为近年来我国开始贯彻实行“保护土地资源,保护耕地”这一基本国策,混凝土小型空心砌块逐渐开始代替粘土砖,成为墙体改革的主要材料之一,在我国的建设中得到了广泛的应用。由于砌块砌体的抗剪强度较低,因此如何采取有效的措施来改善砌块砌体的抗裂、抗震性能是一个值得探讨的课题。 对砌体结构施加预应力,可以改善砌体结构材料的特性,提高砌体结构的抗裂、抗震性能及抗剪承载力,而且可以拓宽砌体结构的应用范围,满足砌体结构向高层、抗震、节能环保发展的要求。本文在参考国内外研究的基础上,进行了有竖向荷载的预应力混凝土小型空心砌块砌体抗裂、抗震性能的试验研究,具体的研究内容如下: 模拟房屋底层墙体设计试验模型,进行了有竖向荷载的2片预应力混凝土小型空心砌块墙体和1片普通对比墙体的水平低周反复荷载试验,分析了预应力砌体的抗裂性能、抗剪承载力、滞回特性、骨架曲线、延性、耗能等问题。试验表明施加预应力后,墙体的抗裂承载力、抗剪承载力、变形能力和延性都有所提高,而且墙体受力均匀,材料的性能充分发挥,卸荷后裂缝闭合,墙体“裂而不散”,保持了较好的整体性,具有良好的抗震、抗倒塌性能。 运用有限元分析软件Ansys6.1,模拟试验中的墙体,对有竖向荷载的非预应力墙体及预应力墙体进行了非线性有限元分析,分析结果表明:施加预应力能显着提高墙体的抗裂荷载。 分析了预应力混凝土小型空心砌块砌体的受力、破坏机理,结合试验结果,探讨了预应力砌体抗裂与抗剪承载力的计算公式。 在试验研究和理论分析的基础上,研究了预应力砌体结构的施工工艺,提出了预应力砌体结构的设计和施工建议。

张会[3]2005年在《复合混凝土小型砌块砌体抗裂与抗震性能试验研究》文中研究说明随着“保护土地资源,保护耕地”的基本国策的贯彻,以及对节能的迫切要求,复合混凝土小型空心砌块这一新型节能建筑材料必将受到大力地推广和应用。 该砌块具有节能、节土、环保、施工方便等诸多优点,其砌筑而成的墙体节能效果类似于夹心墙,施工工艺却简化很多。但是,关于该砌块在工程中应用的文献很少,也不见相关的试验资料,规范更是一片空白,因而限制了该砌块的推广使用。本文是继张怀金砌块砌体的抗剪性能、砌块砌体墙的抗压性能试验及国内外研究工作的基础上,进行了复合混凝土小型空心砌块砌体抗裂、抗震性能的试验研究。具体的研究内容如下: 进行了2片开窗洞墙与2片不开窗洞墙体在竖向荷载作用下的水平单调力加载试验,分析了在不同构造措施条件下复合混凝土小型砌块砌体的抗裂性能。 采用有限元分析软件对试验模型进行了非线性有限元分析,结果表明:开窗洞墙体在窗角处存在应力集中,容易开裂;窗洞对墙体抗裂性能、刚度有较大的削弱作用,与试验结果相符。 进行了2片开窗洞墙与2片不开窗洞墙体在竖向荷载作用下的水平低周反复荷载试验,分析了在不同的构造措施条件下复合砌块砌体墙的滞回特性、延性、耗能能力、刚度退化、破坏机理等抗震性能。 通过试验和理论分析进行总结,提出了复合砌块砌体抗裂、抗震受剪承载力计算的建议方法,同时也提出了构造建议和设计建议,为复合混凝土小型空心砌块的推广和应用提供参考。

桑艳丽[4]2009年在《横向预应力砖砌体抗剪性能分析》文中研究表明众所周知,砖、石是地方材料,用之建造房屋符合“因地制宜,就地取材”的原则。和钢筋混凝土结构相比,可以节约水泥和钢材,降低造价。砖石材料具有较好的耐火性,较好的化学稳定性和大气稳定性。在施工方面,砖石砌体砌筑时不需要特殊的技术设备。此外,砖石砌体特别是砖砌体,具有较好的隔热,隔声性能。但是砌体结构因自重大而引起很大的地震效应,其抗震性能却很差,故在历次大地震中多数破坏,甚至倒塌,损失惨重。如何改善砌体的脆性性质,以提高结构的抗裂、抗震性能,已是刻不容缓了。对砌体结构施加预应力,可以改善砌体结构材料的特性,提高砌体结构的抗裂、抗剪及抗震性能,可以拓宽砌体结构的应用范围,满足砌体结构向高层、抗震、节能、环保发展的要求。本文在参考国内外研究的基础上,进行了有竖向荷载的横向预应力砖砌体墙的水平单调加载静力试验的研究,具体的研究内容如下:模拟房屋窗间墙设计试验模型,进行了横向预应力砖砌体墙水平单调加载静力试验,在此基础上分析了横向预应力砖砌体墙的抗裂性能、抗剪承载力等问题。试验表明施加预应力后,墙体的抗剪承载力有所提高,而且墙体受力均匀,材料的性能充分发挥,运用有限元分析软件,模拟试验中的墙体,对有竖向荷载的非预应力墙体及预应力墙体进行了非线性有限元分析,分析结果表明施加预应力能显着提高墙体的抗剪承载力。结合试验结果,探讨了预应力砖砌体抗裂与抗剪承载力的计算公式。理论分析和试验结果表明:给墙体施加横向预应力,能够延缓墙体斜裂缝的产生,改善墙体的抗剪性能,为工程实践提供了有益的指导。

参考文献:

[1]. 预应力砌体抗裂与抗震性能的试验研究[D]. 胡晓明. 南京工业大学. 2003

[2]. 预应力混凝土小型空心砌块砌体抗震性能试验研究[D]. 王辰宇. 南京工业大学. 2005

[3]. 复合混凝土小型砌块砌体抗裂与抗震性能试验研究[D]. 张会. 南京工业大学. 2005

[4]. 横向预应力砖砌体抗剪性能分析[D]. 桑艳丽. 吉林建筑工程学院. 2009

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