基于钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体力学性能试验研究

依据新疆地区土坯的常用尺寸,参照砌体基本力学性能试验方法设计了6组未加固和6组钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体试块,分别对未加固土坯砌体及钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体进行抗压、抗剪强度试验,抗剪试验采用对角加载方式。试验结果表明,土坯砌体用钢丝网水泥砂浆加固后其抗压、抗剪强度有明显的提高。本文将分析土坯砌体加固前后抗压、抗剪性能的变化、土坯砌体抗剪强度指标、变形能力提高程度以及破坏模式等,分析加固后承载力提高的原因,并通过试验优化钢丝网水泥砂浆加固后土坯砌体的抗压承载力计算公式。     

土坯砌体抗剪性能试验研究

为研究土坯砌体的抗剪性能,使用改性土坯和素土坯分别与素泥浆和改性泥浆砌成4组24个双剪试件,并进行了沿通缝截面的抗剪试验。通过观察试件的受剪破坏过程,分析砌体的破坏特征,比较分析土坯、泥浆改性与否对土坯砌体抗剪强度的影响。通过统计回归的方法,提出土坯砌体抗剪强度建议计算公式,计算结果与试验值吻合较好,有一定的安全储备。     

机制土坯砖砌体抗剪强度的试验研究

通过对机制土坯砖与不同外加剂砂浆砌筑的抗剪试件进行灰缝受剪性能试验研究,分析了不同砂浆外加剂对砂浆性能的影响,阐述了土坯砖砌体受剪破坏机理和破坏特征。试验结果表明:不同种类与掺量的外加剂下,试件抗剪强度基本上与砂浆抗压强度成正相关。在试验结果基础上建立了土坯砖砌体灰缝方向抗剪强度计算表达式,为机制土坯砖的进一步应用提供理论依据。     

云南农村民居土坯墙单块土坯力学特性试验研究

本试验是"云南农村民居地震安全工程典型土坯、土筑墙力学特性试验"的一部分,通过对单块土坯的试验获得了土坯的抗压强度、抗剪强度及受力破坏形态,总结了土坯试验的试验过程及试验现象,为土坯砌体试验和土坯墙片试验提供基本力学性能数据。     

土坯砌体力学性能试验研究进展

通过对国内土坯砌体研究概况进行总结,介绍了目前土坯砌体结构研究进展,对比了不同地域内研究者的结论,整理出土坯砌体抗压强度、抗剪强度以及初始切线模量范围。     

标准试件、土坯及土坯砌体强度关系研究

为了得到生土基材料标准立方体试件、土坯及土坯砌体之间的抗压强度关系,分别采用干打和湿制两种传统工艺制作标准立方体试件、土坯块材试件和土坯砌体试件,通过单轴抗压试验,获得各类试件的破坏形态、应力-应变曲线、抗压强度,对比分析了标准立方体试件、土坯、土坯砌体间抗压性能的差异,建立了生土基材料立方体试件、土坯和砌体的抗压强度关系。研究结果表明:干打标准立方体试件、土坯及土坯砌体的抗压强度比值为1∶0.88∶0.29;湿制标准立方体试件、土坯及土坯砌体的抗压强度比值为1∶0.72∶0.52。由湿法制作的试件,其抗压强度均明显低于相应的干打试件,但变形性能优于干打试件。该抗压强度关系的建立对实际工程中不同种类生土基试件强度的取值及标准试件强度的换算有指导意义,也可为相关规范、标准的制定提供参考。     

土坯砌体弹性模量及本构关系研究

对土坯砌块、泥浆试块和土坯砌体分别进行了单轴抗压试验,分析了各自的试验现象和破坏规律,获得了三者应力-应变关系曲线,研究了各自弹性模量与抗压强度的关系。基于对土坯砌块、泥浆试块和土坯砌体三者相关关系的分析,引入考虑相互作用影响的修正系数,提出了土坯砌体弹性模量与土坯砌块和泥浆试块弹性模量之间的关系表达式,以及土坯砌体与土坯砌块和泥浆试块抗压强度之间的关系表达式。通过砌体应力-应变关系曲线提出了两段式本构方程,研究结果为土坯砌体弹性模量和抗压强度的取值以及土坯砌体结构的模拟提供了依据。     

土坯砌体轴心受压力学性能试验研究

土坯材料作为一种最古老的建筑材料在我国仍大量使用。近些年来由于地震的频繁发生,土坯房屋的倒塌造成了大量的人员伤亡和财产损失。本文通过对素土坯砌体、改性土坯砌体、钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体的加工制作,分析了土坯砌体的施工工艺;通过对不同类型土坯砌体的轴心受压性能进行对比,分析不同类型的土坯砌体在轴心受压下的抗压性能和破坏特点,提出钢丝网水泥砂浆加固土坯砌体的方法,为以后村镇建筑的改造与加固提供参考。     

用原位双剪法检测砌体抗剪强度

分析了现有砌体抗剪强度现场检测方法存在的问题,并经对现有方法的改进提出了现场检测砌体抗剪强度的一种新方法———原位双剪法,总结了该方法的特点。通过试验比较了原位双剪法检测结果与砌体抗剪强度标准试验方法试验结果,以及普通砖砌体与多孔砖砌体抗剪强度的差异,据此获得原位双剪法检测的约束条件与尺寸效应系数、多孔砖砌体的销钉效应系数以及砌体抗剪强度换算公式。     

蒸压灰渣页岩砖砌体抗剪性能试验研究

通过对3种砂浆砌筑的12件蒸压灰渣页岩砖砌体通缝抗剪试件的试验,对该砌体的抗剪性能进行了试验研究.研究表明:蒸压灰渣页岩砖砌体的抗剪破坏过程与黏土砖相似.蒸压灰渣页岩砖砌体的抗剪强度低于黏土砖砌体,抗剪强度受砂浆强度的影响较大.根据试验结果提出了该砖砌体抗剪强度的计算公式.     

土坯砌体单轴受压应力-应变曲线试验研究

通过对土坯砌体试件进行基本力学性能试验,就其抗压强度及应力-应变关系进行了研究和探讨,在试验研究与理论分析的基础上采用分式方程拟合了土坯砌体单轴受压应力-应变曲线,建立其单轴受压本构方程,给出了本构方程中参数的拟合值和明确的物理意义,研究成果可为土坯砌体房屋抗震性能分析提供参考.     

植物纤维单块土坯抗压试验研究

通过对同尺寸的单块素土坯及掺和麦秸秆的单块土坯的各向抗压试验获得了素土坯和掺和麦秸秆土坯的抗压强度及受力破坏形态,总结了单块土坯抗压试验的试验过程及试验现象。得到荷载—位移曲线后,评估掺和麦秸秆对土坯抗压承载能力的影响及得出了麦秸秆的最优掺量。掺和适量的麦秸秆能提高土坯的抗压强度及应变能力。从本试验研究得出的结果,为土坯砌体试验和土坯墙片试验提供基本力学性能数据。     

改性灰缝含水率对土坯砌块抗压强度影响的试验研究

为改进新疆传统民居中常用的素土坯砌块的粘结性能,制作素土泥浆和素土中分别掺和麦秸秆、粗砂、生石灰的改性泥浆.参照砌体抗压强度试验标准,制作了使用4种泥浆作为灰缝的素土坯试块.通过试块的抗压强度试验,研究其抗压强度,得出了改性灰缝不同含水率对试块强度的影响.试验结果表明,通过对灰缝改性并控制含水率,可提高试块抗压强度.     

Lateral performance and load carrying capacity of an unreinforced, CFRP-retrofitted historical masonry vault - A case study

Historical masonry buildings, composed of adobe/brick building blocks that are connected together with clay, lime-clay, or gypsum-clay mortars are vulnerable to earthquake. Many of these historical buildings are world heritage listed. They are highly valued and it is important that they are evaluated for their capacity to resist earthquakes, or strengthened if found not to be adequate. In this paper, the structural behavior and lateral resistance of a heritage brick vault with adobe piers built in 1935, Yazd, Iran is investigated under lateral loads. A nonlinear finite element analysis is used based on the concepts of homogenized material and smeared model in which the masonry is modelled as an anisotropic continuum. For this macro-modelling, the mechanical properties of continuum masonry are determined by experimental tests. Based on the literature review performed in this paper, no similar tests on structures of this kind have been identified elsewhere. Finally, the vault and the piers were retrofitted using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) laminates at extrados in order to compare their failure mechanisms and lateral strength before and after retrofitting.     

The using of waste phosphogypsum and natural gypsum in adobe stabilization

The best known disadvantages of adobe are its low mechanical properties and poor resistance to water damage. In this research waste phosphogypsum (PG) and natural gypsum were used as stabilization material to improve the properties of adobe soil and to reduce its disadvantages at least partially. The compressive and flexural strength, softening in water, drying shrinkage and unit weight values were determined on adobe samples. The strength values of adobe samples increased with both gypsum additions. The most resistance of the adobe samples against softening in water was obtained with 25% PG addition. Drying shrinkage of test samples reduced with increasing PG content. The dry unit weight of the specimens was not in the recommended range specified in the standards. Test results showed that PG can be used as alternative material in adobe stabilization to bring economy and to reduce environmental pollution.     

庆阳地区黄土窑洞的病害分析及防治

利用室内试验结合有限元模拟的方法进行计算分析,得到了窑洞病害的防治措施:通过崖面砌筑护面墙较好的解决了窑洞崖面风化剥落的问题,并提高了窑脸的整体强度。通过洞内砌筑夯实土坯和加筋土抹面等围护结构,解决了窑洞干缩裂缝和不均匀掉块等问题,使窑洞洞壁的受力更均匀,变形在围护结构的弹性变形范围内。     

新型土坯墙体房屋抗震性能试验研究

提出了一种新型土坯墙房屋,对新型土坯墙房屋承重墙体的受力及抗震性能进行试验研究。设计三片新型土坯墙试件,研究土坯墙体在竖向荷载和反复水平荷载作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线特征以及墙体水平承载力和变形能力等,同时,研究新型构造措施对土坯墙抗震性能的作用。试验表明:新型土坯墙体的破坏模式与配筋混凝土小型空心砌块相似,土坯墙体具有良好的承载力和变形能力。新型构造措施对墙体整体抗震性能作用明显,其连接构造至关重要。与计算结果比较得出,在建筑抗震概念设计原则指导下,抗震设防7度区采用新型土坯墙建造二层房屋具有可行性。     

常用砌筑砂浆砌块砌体基本力学性能的研究

根据现行砌体基本力学性能试验方法标准和砌体结构设计规范,对混凝土小型砌块常用砌筑砂浆砌块砌体的基本力学性能进行了试验研究.结果表明,三种砌筑砂浆砌块砌体抗压强度设计值均能满足现行规范规定砌体抗压强度设计值要求,并超出设计值99%～116%;三种砌筑砂浆中,只有混凝土小型砌块专用砌筑砂浆砌块砌体沿通缝截面的抗剪强度设计值能满足规范规定的要求,超出了设计值78%,并对其机理进行了探讨.     

AM常温原位聚合固化盐渍土的力学性能研究

本文探讨了常温下丙烯酰胺单体(AM)、过氧还原体系引发剂(过硫酸铵-过硫酸氢钠)、交联剂(N-N亚甲基双丙烯酰胺)的用量对盐渍土土坯力学性能的影响,得出了丙烯酰胺常温原位聚合的最佳反应条件,从而达到加固改性盐渍土的目的。1在室温下,丙烯酰胺单体用量为盐渍土用量的3%,引发剂用量为丙烯酰胺用量的2%,引发剂体系过硫酸铵-过硫酸氢钠质量比为1∶1,交联剂用量为丙烯酰胺用量的1%,土坯养护28 d后,抗折强度达到5.2 MPa,抗压强度达到16.3 MPa。2和空白土坯试样的力学性能对比,AM常温原位聚合改性后的土坯试样的抗折强度和抗压强度是原来的4~5倍。     

配筋砂浆带加固土坯墙体的抗震性能研究与实践

对于土坯墙承重结构,由于材料强度低、变形能力差,房屋抗震性能严重不足,目前是西部农村的主要危房改造对象。为提高土坯墙承重房屋的安全性,采用十形和X形两种配筋砂浆带加固方法对土坯墙体进行加固。通过对3片墙体的水平低周反复加载试验,分析配筋砂浆带用于抗震加固土坯墙片的受力特性与破坏形态,对两种加固效果进行了对比分析。研究结果表明：配筋砂浆带加固方法可以有效提高土坯墙片的抗震性能,采用十形配筋砂浆带加固的土坯墙具有良好的变形能力,采用X形配筋砂浆带加固的土坯墙水平受剪承载力得到大幅提高。配筋砂浆带加固方法在甘肃省农村危房改造工程中的应用实践证明,该方法操作方便,具有良好的经济效益。