复合混凝土空心砖砌体基本力学性能试验研究

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混凝土空心砖是在混凝土小型空心砌块得到广泛应用的基础上,以普通砖尺寸为基本规格而制成的一种新型墙体材料,它具有混凝土小型空心砌块的诸多优点,同时又吸取了其在实际工程中的经验教训。本文研究的复合混凝土空心砖在其内部添加了泡沫砂浆,使得保温隔热性能大大提高。本文在试验研究的基础上运用现有理论和非线性有限元分析方法,对该混凝土空心砖砌体的受压性能和非线性性能进行了分析与研究,主要研究工作和成果如下:(1)本文通过对8个混凝土空心砖砌体试件进行抗压试验,分析了砌体受压破坏形态、开裂荷载和破坏荷载等。试验数据表明:该混凝土空心砖砌体呈现出比普通砖砌体更为明显的脆性特征,抗压强度较低。主要原因是部分混凝土空心砖端面有缺口。同时通过理论分析,混凝土空心砖砌体抗压强度宜采用砌体结构设计规范中公式计算,但公式系数需要增大。并设想了一种圆孔型的混凝土空心砖来提高砖块抗压强度。(2)本文还综述了现有砌体受压本构关系理论,选取了一个目前国内应用最广泛的砌体受压本构关系表达式。同时通过对试验所测砌体的受压变形值的计算,描绘出砌体的应力-应变曲线,并求得砌体的弹性模量和泊松比,试验结果与理论公式的计算值较为接近。(3)使用有限元通用程序ANSYS建立砌体模型,模拟试验过程,得到砌体受压后变形图、开裂压碎图以及应力分布图,应力-应变曲线图等。有限元分析结果与试验结果有一定的差距,尚需进一步的分析与研究。
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