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.     

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。     

方中空夹层钢管混凝土横向局压性能研究

为研究方中空夹层钢管混凝土的横向局压性能,利用ABAQUS软件建立了非线性有限元分析模型,同时以压杆与试件外边长比和空心率为参数,进行了6个试件的试验研究,分析比较了试件破坏形态、荷载 位移曲线、荷载 应变曲线和承载力模拟结果与试验结果的差异及其产生的原因。结果表明:横向局压荷载作用下方中空夹层钢管混凝土具有较好的力学性能;有限元模拟得到的方中空夹层钢管混凝土横向局压性能总体上与试验结果吻合良好。     

矩形钢管混凝土横向局压力学性能分析

首先简要介绍了国内外已报道的矩形钢管混凝土试件横向局压力学性能的试验结果;然后,在确定了钢材和核心混凝土应力-应变关系模型的基础上,利用有限元软件ABAQUS建立了矩形钢管混凝土横向局压力学性能有限元分析的理论模型;最后,进行了模拟结果与试验结果的比较。结果表明,有限元模型可以很好地模拟横向局压情况下矩形钢管混凝土的钢管屈曲模式、核心混凝土破坏形态及承载力,该理论模型可用于分析横向局压情况下矩形钢管混凝土的工作机理。     

砂浆片局压法推定混凝土砖砌体中砂浆强度的试验研究

现行国家标准GB/T50315—2011《砌体工程现场检测技术标准》所列各技术方法仅适用于烧结普通砖及烧结多孔砖砌体中砂浆强度的推定,而混凝土普通砖与多孔砖砌体中砂浆强度的现场检测方法目前缺乏相应的标准依据。通过采用砂浆片局压法推定混凝土普通砖与多孔砖砌体中砂浆强度的试验研究,验证砂浆片局压法推定烧结普通砖砌体中砂浆强度的换算公式,并提出砂浆片局压法推定混凝土普通砖和多孔砖砌体中砂浆强度的换算方法及测强公式。     

低轴压比下自保温无砂浆配筋砌体剪力墙抗震性能

提出了一种自保温无砂浆配筋砌块砌体剪力墙,解决了传统砌体剪力墙砌筑需要砂浆砌筑和需要做内墙或外墙保温层实现墙体保温的问题。通过3片不同轴压比试件的低周反复荷载试验,研究了不同轴压比下该墙体的抗震性能和破坏机理,以及轴压比对墙体的破坏形态、滞回曲线、承载力、延性、刚度、耗能性能的影响;根据试验现象及分析结果对墙体的施工和设计提出了建议。结果表明:墙体破坏形态与传统配筋砌体剪力墙基本相似,破坏区域主要集中在墙底4皮砌块范围内,墙体在破坏时能够保持较好的整体性;随轴压比增大,墙体承载力增大,破坏模式由弯曲破坏逐渐变为弯剪破坏;墙体承载力试验值与规范计算值吻合较好。     

加固的历史风貌建筑墙体试验及结构抗震分析

针对天津现存的历史风貌建筑普遍存在砂浆强度低的情况,研究了原材料砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能。制作了2片原材料墙体试件、4片原材料墙体钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,并对其进行了低周反复加载试验。应用等效体积单元(RVE)法对砖砌体进行模拟,对加固砖砌体则提出采用二次RVE法进行模拟,求得了其等效参数。用有限元模拟了加固墙体试件的低周反复荷载试验,并与试验进行了对比分析。最后对某一历史风貌建筑进行了加固前后的抗震性能有限元分析,验证了二次RVE法应用于加固砖砌体中的可行性。     

砌体墙后锚配筋加固抗剪承载力试验研究

针对我国既有砖砌体结构抗震性能的不足及入户施工的困难，本文提出了在砌体墙内部水平钻孔、后锚配筋的加固方法；制作了2片加固墙体试件与2片未加固的对比试件，进行低周反复荷载作用下的对比试验；比较两种不同砌筑砂浆等级下墙体的破坏形态、承载能力的影响。结果表明：后锚配筋加固方法可以提高墙体的抗剪承载能力，结合试件制作与试验中墙片破坏情况综合考虑，对该施工工艺后续具体实施提出了改进建议；根据砌筑墙体后锚配筋的受力机理，建议后锚加固砖墙墙体的抗剪承载力计算可按照现行规范配筋砌体相关规定进行计算。     

刻槽对粉煤灰实心砖砌体结构抗剪强度影响研究

蒸压粉煤灰砖砌体易开裂和耐久性较差,多用于多层砖混结构墙体。试验在标准蒸压粉煤灰砖表面设计四种不同面积的砂浆槽,砌成试验用双剪试件,通过抗剪强度试验测得极限剪切破坏强度,并与无刻槽的砖砌体试件进行对比,验证砂浆槽对砌体强度的影响,探讨提高蒸压粉煤灰砖砌体抗剪强度的可能性。     

CFRP布约束方钢管混凝土短柱轴压性能试验研究

基于16根CFRP布约束外包圆弧化砂浆面层方钢管混凝土(CFRP-circular arc cement mortar layer-square concrete-filled steel tube,C-C-SCFST)短柱轴压承载试验,研究了CFRP层数和外包圆弧化水泥砂浆面层(circular arc cement mortar layer,CAM)对C-C-SCFST柱承载力和变形的影响规律。试验结果表明:随方钢管外包圆弧化砂浆面层中部厚度的增加,构件竖向承载力有较大幅度的提高。CAM的存在使得CFRP布在方钢管角部应力集中得到一定程度缓解,试件总体受力特征类似于CFRP约束圆CFST柱,轴压极限荷载作用下内部SCFST柱发生剪切破坏导致外部CFRP布断裂。基于试验结果和现有规范提出C-C-SCFST短柱承载力计算式,计算结果与试验结果吻合良好。     

连续梁中部支座与垫梁端部支座砌体局部受压验算方法

砌体规范对如何计算连续梁中部支座砌体局部受压承载力和梁支承在垫梁端部垫梁下砌体局部受压承载力没有明确规定,本文参考梁端支座砌体局部受压承载力计算公式推导过程和梁支承在垫梁中部垫梁下砌体局部受压承载力计算公式推导过程,在完全遵照规范编制原理的基础上,给出了连续梁中部支座砌体局部受压承载力计算公式和梁支承在垫梁端部垫梁下砌体局部受压承载力计算公式。     

不封口钢管混凝土柱脚支承混凝土局部受压性能试验研究

针对端部不封口钢管混凝土的局部受压性能进行单调轴压试验研究及有限元分析。试件参数设置包括钢管的规格、支承体的混凝土尺寸、垫块的设置和配筋率等。试验及有限元分析表明：端部不封口钢管混凝土支承体顶面有压陷现象,其压陷现象与支承体的配筋率大小、不同局部受压面积比、垫块设置与否有关;对素混凝土支承体,其顶面压陷现象明显,并严重降低素混凝土的局部受压承载力;对配有间接钢筋的混凝土支承体,其顶面压陷现象不明显,对局部受压承载力影响不大,仍可按GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》局部受压公式进行验算;当局部受压荷载满足GB 50010-2010中的要求时,不封口钢管混凝土支承体的压陷现象可以得到有效控制;局部受压截面通过局部承载力实测值与GB 50936-2014《钢管混凝土结构设计规范》公式对比可知,GB 50936-2014中建议的局部受压公式结果偏保守,柱脚环板下混凝土承载力也偏于保守。     

3D打印配筋砌体墙承载力试验研究

进行了5片3D打印配筋砌体墙和3片普通砌块配筋砌体墙的轴压、偏压试验,分析了3D打印配筋砌体墙在不同偏心荷载作用下的破坏特征,并与普通砌块配筋砌体墙进行对比;研究了3D打印配筋砌体墙的受力与变形性能、破坏过程与破坏形态,为3D打印配筋砌体墙替代普通砌块配筋砌体墙的可行性提供理论计算基础和设计依据.结果表明:3D打印配筋砌体墙整体性较好,承载力较高,可达到同等受力条件下普通砌块配筋砌体墙的2倍左右.     

烧结页岩多孔砖砌体局部均匀受压试验研究

为了解烧结页岩多孔砖砌体的均匀局部受压性能,进行了四种局部受压形式的试验研究,统计分析了42个试件的试验结果,提出了局部受压强度提高系数的建议公式并与现行规范进行了对比。结果表明,由于多孔砖孔洞构造特点明显影响了非局部受压砌体“围箍作用”的发挥和局部压力的扩散,因而砌体局部受压承载力低于实心砖砌体且破坏具有明显的脆性特征。     

带端板的钢管混凝土轴向局压力学性能的试验

钢管混凝土的端板对钢管混凝土局压力学性能产生一定的影响,变换端板厚度对圆截面与方截面钢管混凝土轴向局压进行试验研究,同时考察截面形状与局压面积比的影响。试验结果表明,随着端板刚度的增加,钢管混凝土的局压力学性能越来越接近全截面受压的情况,截面形状和局压面积比的不同会使端板刚度的影响规律产生差异。采用有限元法计算钢管混凝土的局压承载力获得了较好的计算效果,为进一步的机理分析提供了一条有效的途径。     

砌体局部受压承载力计算的改进

分析了现行<砌体结构设计规范>GB50003关于砌体局部受压承载力计算存在的一些不足,如局部抗压强度提高系数的模式存在理论上的缺陷,梁端有效支承长度未考虑墙体内压应力的影响,梁端底面压应力图形的完整系数的取值偏于保守等,提出了相应的改进方法,能较好地解释局部受压的特点,并具有计算简单、概念清楚、计算结果与试验结果吻合较好等优点.     

钢骨高强混凝土柱的受力性能研究

通过12根钢骨高强混凝土柱的承载力试验,分析了长细比、轴压比、配箍率及钢骨形式对柱受力性能的影响,发现钢骨高强混凝土柱的受力性能除对轴压力系数、长细比敏感外,钢骨形式也是一个重要的影响因素,对于钢骨形式不同的钢骨高强混凝土柱,可适当调整其轴压力系数限值。还从理论上分析了试件的稳定承载力和轴压力系数,结论与试验结果吻合较好,所得结果可用于指导工程实践。