EPS轻质节能混凝土砌块砌体抗压性能研究

可发性聚苯乙烯(简称EPS)轻质节能混凝土砌块是为替代实心粘土砖而自主研发的一种新型墙体材料,因该砌块与普通混凝土砖在材料性质和制作工艺等方面有差异,作为承重墙体砌块使用时,《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)中砌体抗压强度计算公式不合适。为得到适用于该砌体的计算公式并使产品推广使用,特取强度等级为MU5、MU15的EPS混凝土砌块,设计8组24个受压构件,开展砌体抗压性能试验研究,并通过实验研究、理论分析、经验回归,推导得出EPS砌块砌体抗压承载力计算公式为fm1=1.182f_1~(0.407)(1+0.07f_2),EPS混凝土砌块砌体弹性模量计算公式建议采用E_1=147.1f_m(f_m)~1/2(承重砌块砌体)和E_2=175.6f_m(f_m)~1/2( 自承重砌块砌体),而泊松比的取值建议采用0.190(承重砌块砌体)和0.220(自承重砌块砌体)。     

蒸压钢纤维粉煤灰空心砌块砌体抗压性能试验与分析

大孔洞率、高粉煤灰掺量的蒸压钢纤维砌块的保温隔声性能良好、废物利用率高。试验研究了孔洞率为35%、粉煤灰掺量为50%和钢纤维体积率为0.6%的蒸压砌块和砌体的抗压强度和破坏形态。试验结果表明,在蒸压粉煤灰砌块中掺加钢纤维后,能够限制裂缝的开展和延伸,砌块的破坏形态呈现出裂而不散的特征;砌体的破坏呈现出压酥剥落破坏形态,抗压强度值提高了10.7%,初裂荷载能够达到破坏荷载的56.8%~70.5%。     

考虑温度作用的橡胶混凝土动态轴心抗压性能

目的 为了系统掌握橡胶混凝土的动态性能,深化橡胶混凝土的研究.方法 在常温和低温两种环境下,对四种橡胶掺量和两种橡胶粒径的橡胶混凝土试样;在不同应力速率下进行轴心抗压性能试验.结果 低温下橡胶混凝土应力速率越高,试件最终的破损程度越严重;在不同应力速率下的破坏形态与常温情况相比,延性特征更明显,橡胶混凝土的强度增量与应...     

约束条件下CFRP筋单轴抗压性能试验

对约束条件下3种直径的碳纤维增强复合材料(CFRP)筋进行单轴抗压性能试验,分析筋材长细比、直径对抗压强度、极限应变及抗压弹性模量的影响.结果表明:CFRP筋为典型的脆性材料,其破坏形态主要有剪切破坏、劈裂破坏、压碎破坏、屈曲破坏;直径相同的CFRP筋的抗压强度、极限应变及抗压弹性模量均随长细比的增大而降低;当长细比一定时,CFRP筋的极限应变随直径的增大而降低,但直径的变化对抗压强度和抗压弹性模量的影响甚微.     

纤维编织网增强混凝土约束砌体柱的抗压性能

考虑了纤维编织网层数、类型及纤维增强复合材料(FRP)端部约束对砌体柱约束效果的影响,并结合纤维编织网增强混凝土(TRC)约束砌体柱抗压强度的设计特征值,对9个TRC约束砌体柱轴压进行试验.结果表明:相较于未约束砌体柱,TRC约束砌体柱表面形成的裂缝得到分散,破坏具有延性特征;TRC约束后砌体柱的抗压承载力和变形能力均得到提升,且变形能力的提升效果更好;在本测试条件下,碳-玻璃纤维编织网的TRC约束效果优于玄武岩-玻璃纤维编织网的;FRP端部约束可以进一步提升砌体柱的抗压承载力,但变形能力降低;获得的TRC约束砌体柱抗压强度设计特征值具有较好的普遍性.     

加载方式对生土基砌体抗压性能影响试验研究

通过砌体单轴抗压试验分析了三种不同加载方式对生土基砌体抗压性能的影响,基于层次分析法确定了生土基砌体抗压强度测试的最优加载方式.研究结果表明:采用欧盟标准及改进国标进行加载,试件多发生竖向裂缝贯穿破坏,而美标加载方式下的试件多发生局部破坏;在三种加载方式中,改进国标加载方式下试件的抗压强度均值最小,分别为欧标及美标所测抗压强度均值的94%和82%;改进后的国标加载方式在试件受力状态、数据稳定性及完整性方面均存在优势,建议采用该加载方式测试生土基砌体的抗压强度.     

藏式石墙抗压性能试验

藏式石墙体具有厚墙、收分、块石犬牙交错状、碎石填缝等地域独有的组砌工艺,现行的砌体结构力学理论及设计方法不能完全适用于这些建筑。为获得该类墙体的抗压承载力及承压状态下的变形性能,对比分析了3片藏式石墙的抗压性能试验结果,采用碎石填缝砌筑工艺能显著提高墙体的抗压承载力并降低其变形性能,增大收分比例会降低石墙的抗压承载力并增大其变形性能,其中碎石填缝砌筑工艺对石墙抗压承载力的影响更显著。研究结果可为藏式民居设计及藏式古建筑性能评估与维修加固提供理论参考。     

砖砌体轴心受压构件稳定分析

考虑砖砌体的弹塑性性能和构件初始几何缺陷的影响，对砖砌体轴心受压构件进行了稳定分析。分析得出的稳定承载力算式的计算结果与试验值较接近，并得出了达极限承载力时构件的侧向挠曲值的算式。由分析所得轴心受压柱的稳定系数算式可以看到，稳定系数除与构件的高厚比有关外，还与砌体的抗压强度有关，而不应是与砌筑砂浆的强度等级有关。     

再生混凝土多孔砖砌体轴心抗压强度试验

制作再生混凝土骨料替代率为75%、抗压强度达到MU10的再生混凝土多孔砖。对18个再生混凝土多孔砖砌体试件在轴心荷载作用下的试验进行研究。考察再生混凝土多孔砖砌体在不同砂浆强度下的受压性能和极限承载力,分析砌体的受压变形过程和破坏特征。结果表明:再生混凝土多孔砖砌体的受压性能和普通混凝土多孔砖砌体的受压性能基本相似,极限状态时多孔砖砌体被贯通的竖向裂缝分隔成若干独立小立柱,小立柱被压坏,再生混凝土多孔砖砌体轴心抗压强度略小于普通混凝土多孔砖砌体。通过对试验数据的分析,参考现行《砌体结构设计规范》建议的公式,提出了再生混凝土多孔砖砌体的轴心抗压强度计算公式。     

再生混凝土小型空心砌块砌体抗剪性能试验

制作了再生骨料掺入量为75%的再生混凝土小型空心砌块,进行了再生混凝土小型空心砌块块材抗压及抗折试验.研究结果表明再生混凝土小型空心砌块强度等级可以达到MU7.5.进行了再生混凝土小型空心砌块砌体抗剪性能试验,考察再生混凝土小型空心砌块砌体在不同砂浆强度下的抗剪承载力,分析了再生砌块砌体受剪破坏特征.研究结果表明:再生混凝土小型空心砌块砌体的抗剪性能和普通混凝土砌块砌体的抗剪性能基本相似,在剪力作用下发生了上层的通缝剪切破坏,砌块强度对砌体通缝抗剪强度影响不大,砌体抗剪强度随砂浆强度的增加而增大,由于破碎的再生骨料吸水性较大,再生混凝土空心砌块砌体的抗剪强度低于普通混凝土砌块砌体的抗剪承载力.在此基础上,通过对试验数据的回归分析,提出了再生混凝土小型空心砌块砌体的抗剪强度计算公式.     

灌孔混凝土砌块砌体中钢筋粘结性能试验与可靠性研究

进行了12组立方体试件拉拔试验,综合考虑了锚固长度、灌孔混凝土强度、钢筋直径和横向配筋4个试验参数,确定了钢筋粘结锚固受力状态的各个发展阶段,给出了粘结锚固特征强度和特征滑移值的统计公式.通过对锚固承载力极限状态的分析,建立了粘结锚固破坏的极限状态方程和锚固长度的目标可靠指标;统计了各锚固抗力参数的均值及变异系数,用一次二阶矩方法进行了可靠度计算,进一步验证了《砌体结构设计规范》GB 50003—2001钢筋锚固长度规定的安全性.     

基于人工神经网络的生土基砌体抗压强度预测

采用BP人工神经网络模型,以砌体高厚比、块材强度及粘结剂强度作为输入变量,以砌体抗压强度作为输出变量,建立网络模型模拟输入变量和输出变量间的非线性关系,提出了用于生土基砌体抗压强度计算的简化公式,并将模型预测结果与试验值、计算值进行了对比分析.结果表明:在样本空间内,本研究所建立的10隐含层神经元BP神经网络模型对生土基砌体抗压强度具有较好的预测性能,且简化公式的计算精度及稳定性均较好,计算值与试验值的比值均值为0.92,方差为0.28,可用于对生土基砌体单轴抗压强度的计算.     

纤维砂浆加固多孔砖砌体墙片抗震性能试验研究

通过聚丙烯纤维砂浆加固多孔砖砌体墙片在低周反复水平荷载作用下的试验,对墙片的破坏特征、裂缝发展过程、滞回特性、刚度衰减规律进行对比分析,探讨聚丙烯纤维砂浆加固多孔砖砌体结构对抗震性能的影响.试验结果表明,聚丙烯纤维砂浆加固后的多孔砖砌体结构开裂时间、结构开裂荷载、结构延性均有明显增大,结构整体性增强,墙体刚度退化减缓,墙体裂缝细而密.     

预应力混凝土小型空心砌块带窗洞砌体抗震性能试验

通过对预应力混凝土小型空心砌块的水平低周反复荷载试验，研究了预应力砌体的破坏形态，滞回特性，延性及耗能等抗震性能。研究表明，预应力改变了砌体结构材料特性，提高开裂荷载与极限承载力，改善了结构的抗震性能。     

土坯砌体抗压强度试验研究

依据南疆地区土坯的常用尺寸,参照砌体基本力学性能试验方法标准进行了土坯及土坯砌体、改性土坯砌体的抗压强度试验.分析了土坯、灰浆强度、砌筑质量和试验方法对土坯砌体抗压强度的影响,提出了抗压强度标准值的简化计算公式.试验结果表明,湿法制成的土坯抗压强度很低,掺和麦秸秆仍无改观,建议从土料的级配、添加改性剂和生产工艺方面提高...     

FRP加固砌体结构的研究与应用

外贴纤维增强高分子聚合物复合材料(FRP)加固技术近年来在砌体结构的修复加固中得到应用.外贴FRP加固技术既适用于墙体局部开裂的加固又适用于墙体承载力不足的加固.介绍了近年来,国内外学者研究、开发和应用FRP材料进行砌体结构加固的试验和理论研究进展,详细介绍了FRP加固砌体结构抗剪、抗震、平面外抗弯性能以及FRP与砌体黏结性能研究进展.研究成果表明,外贴FRP加固可以提高砌体结构的抗剪和平面外抗弯极限承载力,改善结构的抗震性能,避免了由于砖砌体的脆性破坏而导致整体结构的突然破坏.同时介绍了欧洲古建筑采用FRP进行修复加固等FRP加固砌体结构工程应用情况.在总结以往研究成果的基础上提出了有关设计、施工建议,供实际加固改造工程应用参考.     

钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙受剪承载力分析

针对采用钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙的受剪承载力计算公式中未考虑原砖墙轴压比和高宽比等因素影响,及砖墙抗剪强度计算公式未考虑高宽比影响的问题,分析了高宽比为0.4～2.5,轴压比为0.1～0.8的砖墙采用配筋率为0.0％～0.5％,水泥砂浆强度等级为M5～M15的钢筋网水泥砂浆面层加固前后受剪承载力.基于分析结果,提出了考虑高宽比和轴压比影响的砖墙抗剪强度计算方法,以及考虑高宽比、原砖墙轴压比、面层配筋率及面层砂浆强度等级影响的钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙受剪承载力计算方法.研究结果具有实用性,为砌体加固设计和施工提供了技术手段.     

矩形孔烧结页岩砖砌体抗压强度及弹性模量研究

为研究矩形孔烧结页岩砖砌体抗压强度和弹性模量,以砂浆强度为试验主要参数,对9个矩形孔烧结页岩砖砌体试件和9个烧结粘土砖砌体试件进行抗压强度试验,总计18个试件,进行抗压强度试验,由试验结果分析砌体试件破坏的3个阶段以及试件应力-应变关系。试验结果表明,现行砌体规范中的砌体抗压强度平均值计算公式fm=k1fα1(1+0.07 f2)k2适用于矩形孔烧结页岩砖砌体,且安全储备较大,矩形孔烧结页岩砖砌体弹性模量也完全符合现行规范要求。