灌芯混凝土砌块砌体在双向受力下的破坏准则

摘要

混凝土小型空心砌块具有明显的经济和社会效益,近年来随着城市建设的发展,中高层砌块砌体房屋以其自身优势在工程中得到了广泛的应用和推广.发展配筋砌块砌体便成为了砌体结构的主要发展方向之一.在目前,配筋砌体结构还处于进一步深入研究的阶段,因此,研究灌芯混凝土砌块砌体在双向受力下的破坏准则等基础性工作具有非常重要的意义.本文通过35个试件的双向受力试验,了解了灌芯混凝土砌块砌体在双向受力情况下的破坏形态、破坏机理和承载力、变形性能等力学性能.试验结果表明:试件在双向受压的情况下,破坏形态主要有三种:竖向裂缝开裂发展破坏、受剪破坏、双向受压劈裂破坏.对于大多数角度当应力比σ<,2>/σ<,1>>0.2时,主要发生沿着平行于试件无荷载面的劈裂破坏.并探讨了应力比和灰缝角度对灌芯混凝土砌块砌体强度的影响.通过对双向受压情况下的试验结果的数值拟合,得到了灌芯混凝土砌块砌体的破坏包络线.并使之与混凝土和砖砌体的破坏包络线进行对比分析.采用蔡-吴张量多项式准则推导出理论破坏包络线,与试验结果吻合良好.同时根据本文的单拉和拉-压试验数据以及搜集到的资料得到了在拉-压、拉-拉区段内的破坏包络线.最后提出了灌芯混凝土砌块砌体的完整的破坏包络线.根据本文得到的破坏准则推导了灌芯混凝土砌块砌体在剪-压复合受力下的抗剪强度的计算公式.对现有的通过以试验结果拟合的抗剪强度公式有所改进,它既能反映砌块砌体剪压破坏全过程,又使砌体抗剪强度计算公式统一.所得到的灌芯混凝土砌块砌体的剪压相关曲线,与经典的剪压理论计算结果也是比较接近的.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1混凝土小型空心砌块建筑的特点和发展

1.2国内外研究现状

1.2.1关于试验研究方法的问题

1.2.2灌芯混凝土砌块砌体平面应力下的强度准则

1.3课题背景与研究方向及意义

1.4研究方法与内容

第2章混凝土砌块砌体双向受力试验

2.1试件的设计与制作

2.1.1试件的设计

2.1.2试件的制作

2.2试验装置及加载制度

2.2.1试验装置的设计

2.2.2加载制度

2.3试验前的准备工作

2.3.1试件的吊装

2.4试验结果

2.4.1破坏形态

2.4.2对破坏机理的初步分析

2.5本章小结

第3章试验数据分析

3.1试验结果拟合得到的破坏包络线

3.1.1双向受压下的破坏包络线

3.1.2拉拉区段的破坏包络线

3.1.3拉压区段的破坏包络线

3.2按不同方法对破坏包络线的分析

3.2.1在双向受压下的强度研究方法

3.2.2在双向受压下的理论破坏包络线

3.2.3在受拉情况下的理论破坏包络线

3.2.4灌芯混凝土砌块砌体在双向受力下的破坏包络线

3.3灰缝角度对灌芯混凝土砌块砌体强度的影响

3.3.1灌芯混凝土砌块砌体的各向异性性能

3.3.2灰缝角度对承载力影响的特点

3.3.3不同灰缝角度的试件试验结果分析

3.4本章小结

第4章灌芯砌块砌体剪压相关性研究

4.1垂直压应力对抗剪强度的影响

4.2现有砌体的破坏准则和抗剪强度

4.3抗剪强度和剪压相关曲线的比较

4.4抗剪强度公式的验证

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

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致谢