配纤率对FRP增强砖砌体轴心受压承载力影响研究

根据网状FRP(Fiber Reinforced Polymer,纤维增强复合材料)增强砖砌体的概念,采用CBF(Continuous Basalt Fiber,连续玄武岩纤维)制作了网状FRP增强砖砌体试件,并对其进行轴心抗压试验,应用ANSYS有限元软件对其进行有限元数值分析,试验和有限元结果分析表明:与普通抗压砖砌体相比,经过网状FRP增强砖砌体在承载力、延性等方面有明显提高,同时验证了有限元数值计算模型的可行性与合理性。之后根据已有的有限元模型研究了配纤层布置对承载力的影响,给出了最佳配纤层布置方案。最后根据已有的模型以及计算所给出的最佳配纤层布置方案研究了配纤率对承载力的影响,并提出了最佳配纤率。     

网状配筋砖砌体在局压荷载作用下的承载力研究

通过8组不同配筋率和砂浆强度的网状配筋砖砌体试件局压承载力试验,对其破坏形态及承载力进行了研究分析,并利用ANSYS有限元软件对试件受力情况进行了模拟计算,分析结果与试验结果吻合较好.同时设计了2组模拟墙片进行有限元扩大参数分析,验证了网状配筋有效地改善了砌体的局压性能,提高了砌体的局压承载力.综合试验结果与有限元分析,参考现行规范对砌体局压承载力与偏压承载力的计算,提出了网状配筋砖砌体局压承载力的计算公式.     

砖砌体材料压剪破坏准则试验研究及验证

为了确定等效体积单元(RVE)模型中砖砌体材料的破坏准则,选取3种组砌方式、2种灰缝厚度和10种压应力水平,通过特别设计的夹具对144个砖砌体试件进行了压剪破坏试验.综合考虑试验结果和数值模拟对破坏面光滑性的要求,发现Drucker-Prager准则可用于描述砖砌体材料的压剪破坏,其参数可由试验结果进行标定.将标定后的Drucker-Prager准则应用于RVE模型,对砖砌体试件抗压试验和砖砌体墙伪静力试验进行了数值模拟,模拟结果与试验结果相符.研究手段和成果可为砖砌体材料或结构的数值分析提供参考.     

横向配筋砖砌体局压性能研究

通过8组不同配筋率及砂浆强度的网状配筋砖砌体试件的中部局压试验,分析了砌体的裂缝开展情况、破坏形态及横向钢筋与砂浆两者的协同工作性能;并利用有限元软件ANSYS对砌体试件局压破坏过程进行了数值模拟,采用分离式模型,分别用Solid45和Solid65单元模拟砖块和砂浆,并运用不同的破坏准则对砌体内部应力进行了模拟计算,并与试验结果对比。提出横向配筋砖砌体中部局压承载力公式。     

CKBZ新型保温暖砖抗剪力学性能试验研究

对CKBZ新型环保暖砖的抗剪力学性能进行试验研究.暖砖抗剪试验共制作了8件暖砖试件,抗剪试验试件将在微机控制电液伺服压力机上进行,记录试件抗剪试验过程中的破坏规律和试件破坏时的荷载,对抗剪破坏荷载数据进行分析.通过抗剪破坏荷载数据分析结果与小型混凝土灌孔砌块砌体的抗剪性能相对比,提出适用于CKBZ新型保温暖砖的抗剪强度公式.     

FRP和TRC加固砌体墙受剪性能试验研究

砌体结构的抗震性能较差,且砌体墙作为主要承载构件易在地震中受到面内剪切作用。而加固是提高砌体墙面内受剪性能的有效方法。FRP (fiber-reinforced polymer)和TRC(textile-reinforced concrete)两种材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优势,在应用于砌体结构加固时增强效果显著。为了比较这两种材料加固砌体墙的受剪性能,采用砂浆、FRP和TRC对砌体墙进行加固,进行了加固砌体墙试件的面内受剪试验,分析不同加固方式的破坏模式、承载力、延性和耗能能力。研究表明,未加固和砂浆加固的砌体墙在破坏时有不同程度的脆性特征,采用FRP和TRC加固均可改善这一现象。在本研究试验条件下,FRP和TRC在提升峰值剪应力方面增强效果相似,但TRC加固试件在延性和耗能方面效果更好。最后,结合现有规范中的相关计算方法,计算FRP和TRC加固层的受剪承载力,并且将计算值与试验值进行对比以评估相关计算方法的合理性,结果表明相关计算方法较为保守。     

FRP加固砌体墙体结构技术理论研究与应用

FRP加固技术目前是国际土木工程领域研究开发的一个热点,其不仅可以适用于加固砌体构件的局部开裂;并且可以用于承载力不足的砌体加固。综合现阶段国内外纤维增强复合材料FRP加固砌体结构的研究,系统地介绍了FRP材料近年来加固、修复、改善砌体结构的技术和应用,较全面介绍了FRP的性能、FRP加固技术的优势和施工工艺。研究成果表明,FRP加固砌体结构可以有效地改善砌体的破坏机理和受力性能,改善砌体结构的抗震受剪承载力和变形性能,有效地将砌体的脆性破坏形态转化为其他破坏形态。     

混凝土普通砖砌体力学性能试验研究

通过对18个混凝土普通砖砌体试件受压试验,得到混凝土普通砖砌体在竖向压力作用下裂缝的发展特点和变形规律,建立了混凝土普通砖砌体抗压强度的计算公式.并对混凝土普通砖砌体试件从开始加载到破坏的全过程进行了分析,得到了混凝土普通砖砌体的应力--应变曲线、建立了适用于混凝土普通砖砌体受压应力--应变曲线的数学表达式,混凝土普通砖砌体弹性模量计算公式.可供混凝土普通砖的工程设计应用参考.     

FRP加固砖砌体的抗剪承载力研究

为了研究纤维增强复合材料(FRP)加固后砖砌体的抗剪承载力,对1片未加固带壁柱墙体及8片FRP加固的带壁柱墙体进行了抗震性能试验;在FRP与砖界面黏结-滑移本构关系基础上,考虑FRP与墙体的界面剥离,将界面黏结力转化为桁架模型中的拉力,并考虑FRP的直接加固作用与间接加固作用.建立了FRP加固砖砌体抗剪承载力的理论计算模型.结果表明:该模型所得结果与试验结果及其他研究结果吻合较好,且可以很好地计算FRP加固后砖砌体的抗剪承载力.     

冻融循环对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响

基于国内人工气候模拟实验室,对24个再生混凝土砖砌体试件进行不同循环次数的冻融模拟试验,进而进行轴心抗压试验,研究了冻融循环次数对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响.对比分析了砌体试件破坏形态、抗压强度、应力-应变关系随冻融循环次数增加的变化规律;建立了砌体试件抗压强度均值随冻融循环次数退化的关系式;通过对砌体试件实测应力-应变数据的拟合,得到了不同冻融循环次数下砌体试件的抗压本构关系曲线.所得结果可为冻融循环下在役砌体结构耐久性研究以及抗震性能评估提供理论基础.