【硕士】约束灌芯混凝土砌块砌体的轴压力学研究

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内容简介

　　摘要：配筋砌块砌体剪力墙结构是融砌体与混凝土性能于一体的一种新型结构形式，近年来研究和应用逐渐增多。关于配筋砌块砌体剪力墙端部的横向约束问题，《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）中只进行了构造上的规定。　　鉴于此，本课题以配筋砌块砌体剪力墙的端部暗柱为研究对象，将其简化为轴心受压构件，分析其配置箍筋、钢板等横向约束件的轴压力学性能。本文特称配置横向约束件的灌芯混凝土砌块砌体为约束灌芯混凝土砌块砌体。　　本文完成了7 种约束方案和1 种无约束对比方案、共24 个灌芯混凝土砌块砌体的轴压试验，试验结果表明：由于箍筋、钢板的有效约束作用，砌体破坏形态较无约束有明显改善，多数约束砌体均没有出现无约束砌体表现出的贯通裂缝，整体性较好；约束砌体的应力－应变曲线分为三个阶段，前期、中期与无约束砌体较接近，应变较小，后期显示出约束砌体的特点，在应力变化较小情况下应变快速增长，体现出较好的延性性能；约束砌体的轴压承载力、竖向极限变形及横向变形均有一定增幅，且变形增幅远大于承载力，尤其横向变形提高显著；箍筋、钢板测点的应变各方案不同，有的已达屈服应变。　　通过对试验数据分析，本文研究了影响约束灌芯混凝土砌块砌体轴压力学性能的各个因素，指出主要影响因素为含箍特征值，并以其为参数回归试验数据，提出了适合约束灌芯混凝土砌块砌体峰值应力和竖向峰值应变的计算公式。同时总结出适合于约束灌芯混凝土砌块砌体的受压应力－应变曲线方程，理论曲线与试验曲线吻合良好。　　利用ANSYS 软件，通过合理建模、参数选取以及非线性设置，对各试验约束砌体进行了验证分析，并进行了扩大参数分析。　　

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