竖向压应力对蒸压粉煤灰多孔砖组合墙抗震性能影响的试验研究

摘要

砌体结构是一种拥有古老历史的结构类型，自建筑历史以来为人类居住、生产作出了巨大的贡献。长期以来我国砌体结构使用的主要材料为粘土砖，在其生产过程中消耗能源，污染空气，而且还要消耗大量的耕地，对环境破坏非常严重。
　　随着我国禁黏禁实政策的推行，蒸压粉煤灰砖作为一种新型环保墙体材料，有着节土利废、轻质高强的优点，是粘土砖的优秀替代品，具有较大的推广与应用价值。目前关于蒸压粉煤灰多孔砖砌体抗震性能的研究有限，由于砌体结构抗震性能一般较差，因此对蒸压粉煤灰多孔砖砌体的抗震性能的研究是非常有必要的。目前已知砌体墙抗震性能影响因素里，竖向压应力是对砌体影响最大的因素之一。本文通过四片蒸压粉煤灰多孔砖墙的水平低周反复加载试验，对蒸压粉煤灰多孔砖墙在地震作用下力学性能进行了分析和研究，并根据试验结果提出了蒸压粉煤灰多孔砖砌体墙的抗剪承载力与变形能力的计算方法，同时给出了蒸压粉煤灰多孔砖墙体的恢复力模型。本文的主要研究成果如下:
　　1.完成了4片蒸压粉煤灰多孔砖墙体在低周反复荷载下的拟静力试验，分析研究了蒸压粉煤灰多孔砖墙体在地震作用下的抗剪承载力、破坏形态、滞回特征、位移角、延性系数等性能，结果表明加大竖向压应力在一定范围内能够有效地提升蒸压粉煤灰多孔砖墙体的抗剪承载力，能够提升墙体的刚度，约束墙体变形，但是墙体的延性有所下降。蒸压粉煤灰多孔砖墙体中心开洞后，墙体刚度明显降低，但是延性和耗能能力得到明显提升。
　　2.在经典墙体抗剪强度理论的基础上，结合本次试验与已有相关研究资料，提出了蒸压粉煤灰多孔砖组合墙的抗剪强度与变形的计算规则，并与试验结果进行对比。结果表明，计算结果与试验结果吻合度较高，该公式具有一定参考价值。
　　3.基于蒸压粉煤灰多孔砖组合墙抗剪强度与变形的计算规则，提出了蒸压粉煤灰多孔砖墙体的恢复力模型。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 概述

1．1．1 地震的影响

1．1．2 砌体结构

1．1．3 蒸压粉煤灰砖

1．2 国内外相关研究现状

1．3 本文研究的主要内容

2 不同竖向压应力下蒸压粉煤灰多孔砖墙体的低周反复荷载试验

2．1 砌体墙体抗震性能的相关试验研究

2．2 蒸压粉煤灰多孔砖砌体力学性能试验

2．3 构件的设计与制作

2．4 试验装置

2．5 试验所用器材

2．6 试验方案

2．6．1 测点布置

2．6．2 加载制度

3 试验结果及其分析

3．1 破坏过程

3．2 试件破坏形态分析

3．3 滞回曲线

3．4 骨架曲线

3．5 墙体的延性系数

3．6 墙体的位移角

3．7 本章小结

4 蒸压粉煤灰多孔砖组合墙抗剪承载力计算

4．1 砌体墙体在地震作用下的抗剪强度

4．1．1 库伦理论与剪摩破坏

4．1．2 主拉应力理论与剪压破坏

4．1．3 斜压破坏

4．1．4 基于多种破坏形态综合考虑的计算规则

4．2 两种理论的局限性和剪切破坏假说

4．2．1 剪切破坏假说

4．2．2 砌体剪压相关曲线

4．3 改进的蒸压粉煤灰砖组合墙抗剪强度计算表达式

4．4 蒸压粉煤灰多孔砖墙体的地震恢复力模型

4．4．1 开裂荷载及开裂位移

4．4．2 极限荷载及极限位移

4．4．3 破坏荷载及破坏位移

4．4．4 主滞回环与次滞回环

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

附录

致谢