基于热学与力学性能的烧结多孔砌块的孔型优化与设计

采用ANSYS模拟软件,基于热学与力学性能对砌块孔型进行优化和设计,模拟了不同孔型,排布方式对保温砌块的热学性能及力学性能的影响,并设计了相应的保温模型,结果表明:从热学性能来看,导热肋的数量对砌块保温性能的影响,比孔型以及孔的排布影响要大;从力学性能来看,三角孔最有利于烧结保温砌块的结构稳定。     

牛粪灰(CMA)混凝土复合保温砌块设计及墙体传热分析

牛粪灰(简称CMA)是一种质纯且成分相对稳定的畜禽养殖废弃物生物质灰.为探讨CMA混凝土复合保温砌块热工性能的影响因素，尝试采用单排孔、双排孔、错位双排孔以及保温材料替代横壁的CMA混凝土复合保温砌块，研究了在不同CMA掺量下各保温砌块的热阻值以及组合成墙体后的传热系数.结果表明：随着CMA掺量的增加，砌块的热阻值随之增大，墙体的传热系数随之减小；在相同孔洞率条件下，砌块纵肋宽度越小，热阻越大，墙体传热系数越小；在砌块内外横壁替换岩棉板和挤塑聚苯乙烯塑料板后，其保温性能明显提高，并得到了替换材料厚度与墙体传热系数关系.     

钢管混凝土柱节点开孔后的抗压性能

通过9根钢管混凝土试件的轴心受压试验,研究在钢管混凝土结构梁柱节点处开孔对钢管混凝土柱的轴压性能的影响及在开孔处设置加强环和加劲肋的增强作用,分析了开孔形状、开孔位置及加强环和加劲肋布置方法等对钢管混凝土柱轴心性能的影响。研究结果表明:所有试件均在端部和靠近加强环处出现钢管局部鼓曲;钢管壁开孔降低了节点处钢管对混凝土的约束刚度,但由于加强环和加劲肋的增强作用,钢管壁开孔对钢管混凝土柱的轴心受压承载力影响不明显。在试验研究的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS对钢管混凝土节点处开孔后的钢管混凝土柱的轴压性能进行研究,分析钢管纵、环向应力及混凝土纵向应力沿钢管混凝土柱的分布特征.     

轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙受压性能试验

研发了一种用于装配式低层住宅的轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,它由轻钢龙骨和抗火及保温性能均好的尾砂微晶发泡板组合而成,在组合墙轻钢龙骨间还可填充粉煤灰砌块,以提升组合墙的保温和受力性能。为研究该组合墙受压性能,进行了4个轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙受压试验,研究了轻钢龙骨壁厚、尾砂微晶发泡板强度、有无粉煤灰砌块,对组合墙破坏特征、承载力及变形能力的影响。进行了有限元数值模拟,分析了不同参数对组合墙承载力与破坏特征的影响规律,计算结果与试验符合较好。研究表明:加载前期组合墙为轴心受压状态,加载后期呈偏心受压状态;试件达到极限荷载时,轻钢龙骨局部出现屈曲破坏;轻钢龙骨厚度对组合墙承载力影响较大,增加轻钢龙骨厚度可明显提高组合墙的稳定性;增大尾砂微晶发泡板强度可提高组合墙抗压性能;组合墙轻钢龙骨间填充粉煤灰砌块后,粉煤灰砌块与轻钢龙骨及尾砂微晶发泡板具有良好的共同工作性能,可显著提高组合墙受压性能。建议工程中宜应用组合墙轻钢龙骨间填充粉煤灰砌块的截面构造形式.     

配筋砌块短肢砌体剪力墙偏压承载力试验

为研究配筋砌块短肢砌体剪力墙的偏心受压性能,进行了4片T形墙片在偏心荷载作用下的承载力试验.研究该墙片在偏心受压破坏时的破坏过程、受力性能、变形性能及破坏形态.试验结果分析表明,发生偏心受压破坏时,配筋砌块短肢砌体剪力墙与钢筋混凝土短肢剪力墙具有相似的受力性能和破坏形态,同时对GB 50003—2001《砌体结构设计规范》的计算方法进行了试验验证,试验结果与计算结果比较接近.     

GFRP肋式剪力连接件受力性能对比试验研究

剪力连接件是保证GFRP混凝土组合梁/板中两种不同材料共同工作的重要构造,设计了矩形肋和T形肋两类GFRP肋式剪力连接件,进行了3组共8个GFRP肋式剪力连接件的推出试验,包括：矩形肋开孔、T形肋开孔、T形肋不开孔3组GFRP肋式剪力连接件,得到了其破坏形态、极限承载力、荷载滑移曲线及荷载应变变化规律,重点研究肋内开孔及肋的截面形式对GFRP肋式剪力连接件受力性能的影响。试验结果表明：GFRP肋式剪力连接件的破坏形态均为混凝土劈裂破坏;对比矩形肋开孔试件,T形肋开孔试件强度高、延性好;对比T形肋不开孔试件,T形肋开孔试件强度与延性均能提高。基于试验结果,建立了考虑肋内开孔及肋截面形式影响的GFRP肋式剪力连接件极限承载力计算公式,拟合得到了GFRP肋式剪力连接件的荷载滑移曲线上升段的理论模型,建立了其抗剪刚度计算公式。     

建筑用自保温砌块孔型的优化设计

建筑用自保温砌块在块型一定的情况下,孔型对墙体热工性能的影响很大.为了对自保温砌块的孔型进行优化,针对3种不同自保温砌块孔型,利用ANSYS分析软件进行孔型优化设计.结果表明:自保温砌块孔型不同,砌块热阻就不同,砌块的保温隔热性能即不同;在满足力学、生产及施工的基础上,热阻值越大的砌块,保温隔热性能越好.     

页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

通过对页岩烧结保温砌块砌体轴心抗压、沿通缝抗剪、剪压复合抗剪性能试验研究,分析其破坏特征和破坏机理。试验结果表明:页岩烧结保温砌块砌体受压破坏时,在竖向灰缝附近形成主裂缝,接近极限荷载时砌体出现表皮剥落现象;沿通缝抗剪破坏模式主要为单剪破坏,脆性明显;剪压破坏有剪磨、剪压和斜压3种类型;实测轴心抗压强度平均值高于规范值,沿通缝抗剪强度、复合抗剪强度平均值低于计算值,并分别给出砌体轴心抗压强度平均值、抗剪、剪压复合受力抗剪强度平均值建议公式;剪压复合抗剪强度随着压应力的增大而增大;建立了页岩烧结保温砌块砌体受压应力应变关系表达式;给出该类砌块的弹性模量和泊松比的建议值。     

均匀受力四边简支开孔板屈曲承载力分析

钢管混凝土柱中内隔板上的开孔处理,有利于混凝土的浇筑,但对其开孔会在一定程度上降低自身承载力,进而影响梁柱节点的受力性能。文章采用数值分析的方法,以开孔板的长宽比、宽厚比、开孔率、开孔形状、孔端距等为主要影响因素,对双向均匀受力的四边简支开孔板的屈曲承载力进行了非线性屈曲分析。结果表明：开孔率是影响板件承载力的主要因素,板件的屈曲承载力随着板件开孔率的增大而减小,当开孔率达到0.9时,板件的承载力趋近于0;当板件的长宽比等于1时,开孔板承载力达到最大值,而长宽比≥3时,开孔板的屈曲承载力出现拐点且达到最低值。在实际工程中,板件的开孔率不宜>0.7,板件长宽比宜<3,板件宽厚比宜控制在<50。     

火灾后正六边形孔蜂窝组合梁受力性能研究

火灾后蜂窝组合梁受力性能研究可为建筑结构受火后的加固修复提供重要依据。文章通过两个火灾后正六边形孔蜂窝组合梁的静力加载试验,分析了不同开孔率的正六边形孔蜂窝组合梁的破坏形态和承载性能。结果表明：火灾后正六边形孔蜂窝组合梁在正弯矩作用下会发生弯曲破坏,临近梁端的第3个孔压缩变形较为严重且两侧钢梁腹板局部屈曲,两加载点之间板顶混凝土破坏严重,钢梁上部板面出现纵向贯通裂缝;开孔率是影响火灾后正六边形孔蜂窝组合梁极限承载力的重要因素,相较于开孔率为70%的蜂窝组合梁,开孔率为60%的蜂窝组合梁的极限承载力和延性分别提高了20%和35%;所提出的正六边形孔蜂窝组合梁受火后剩余承载力计算方法具有较好的精度。