自保温再生混凝土砌块砌体抗剪性能数值模拟

为探讨研制的自保温再生混凝土砌块砌体的抗剪性能,选取10.6 MPa和4.5 MPa两种强度砌块及15 MPa、7.5 MPa和5.0 MPa三种强度砂浆,分析了不同材料在ABAQUS数值模拟中本构模型和相应参数的选取,进行了不同强度的砌块与砂浆组合砌筑砌体抗剪性能的数值模拟分析.结果表明:砌块和砂浆的强度较为一致时,有利于砌体发挥较好的受剪性能;单独提高砌块或砂浆的强度,对砌体受剪性能的提升效果有限;但砂浆强度高时,砌体受剪破坏后仍能保持较高的残余应力;砂浆强度过低时,砌体受剪性也随之急剧降低.     

自保温混凝土砌块基体混凝土试验研究

自保温混凝土砌块本质上是建筑用空心砌块。其由基体混凝土（以下简称基材）成比例加入自保温材料（如：EPS、陶粒等）,并按照一定的性质、形状、孔型设计要求,通过硬化成型、养护制成。它不仅具有导热系数低和优良的保温性能,还能按建筑要求有一定的承力强度。而砌块的强度又主要是由混凝土材料本身强度起主导作用。从保证工程质量和节约工程成本的双重目的考虑,必须解决基体混凝土配合比的设计问题。本论文通过正交设计,对基体混凝土原材料、配合比设计、力学性能及热学性能等方面进行试验研究。     

自保温榫式砌块砌体组合结构抗震性能研究

为了研究自保温榫式砌块砌体组合结构的抗震性能,通过对自保温榫式砌块砌体组合结构低周反复荷载作用下试验,获得了自保温榫式砌块砌体组合结构的水平承载能力、耗能性能、延性、刚度退化等特征.根据试验结果和相关参数分析,自保温榫式砌块组合砌体具有良好的抗震性能,试验分析结果可供自保温榫式砌块砌体组合结构的墙体设计提供参考依据.     

自保温榫式砌块砌体受压性能试验研究

自保温榫式砌块是一种新型节能墙体材料．通过对自保温榫式砌块砌体进行的轴心受压试验研究,了解该类砌体受压的试验过程现象,基于试验结果的分析,探讨了自保温榫式砌块砌体的抗压强度、弹性模量、受压应力一应变全曲线,依据抗压试验数据回归得到了砌体的本构方程,研究为自保温榫式砌块在单轴受压状态下进行内力与有限元分析提供理论依据．     

煤矸石保温混凝土抗压强度与弹性模量试验研究

煤矸石保温混凝土是以玻化微珠为保温骨料,煤矸石取代部分天然石子为粗骨料的一种结构自保温材料。为研究煤矸石掺量对煤矸石保温混凝土抗压强度、弹性模量的影响,以煤矸石掺量为变量,研究掺量分别为0、30%、50%、70%、100%时,煤矸石保温混凝土的抗压强度和弹性模量。试验结果表明:煤矸石保温混凝土的强度、弹性模量随着煤矸石掺量的增加而降低,当煤矸石掺量为100%时,与玻化微珠保温混凝土相比,抗压强度和弹性模量分别降低了38.28%、39.79%;不宜采用《混凝土结构设计规范》中的计算公式计算煤矸石保温混凝土的弹性模量,通过回归分析得出了煤矸石保温混凝土弹性模量的计算公式。     

砌体及砌体材料弹性模量取值的研究

从3种不同途径研究砌体弹性模量取值,即:按试验结果进行统计,得到砼砌块砌体以及砖、砌块和砂浆的弹性模量表达式;由砌体受压本构关系推导得到砖砌体、砼砌块砌体弹性模量表达式;由砖、砌块、砂浆弹性模量表达式建立砖砌体、砼砌块砌体弹性模量表达式.由此3种弹性模性的表达式其计算结果与试验结果、我国现行规范取值吻合较好,为研究砌体结构受力性能和破坏机理及进行有限元分析提供了基础资料.     

用自洽方法计算混凝土的弹性模量

用自洽方法得到了混凝土弹性模量的均质化计算公式，该方法可以同时满足平衡条件和连续性条件。对砂浆的弹性模量进行了数值计算，其结果与试验结果符合较好；对混凝土的弹性模量采用两种不同的计算模型进行了计算。计算结果表明，第1种模型的结果与试验结果的符合程度较第2种模型稍高。证明了用自洽方法计算混凝土或砂浆的弹性模量是可行的。     

高强混凝土空心砌块砌体的性能

对84个高强混凝土空心砌块砌体的受压性能进行了试验研究·发现采用砌块强度≥MU15,砂浆强度≥M10的砌体试件进行受压试验,利用砌体结构设计规范中的相关公式计算高强混凝土砌块砌体的抗压强度偏高,弹性模量偏小,不安全·说明规范公式已不适用于高强混凝土砌块砌体力学指标的计算·为此提出了计算高强混凝土砌块砌体力学性能指标的建议公式,经试验验证,计算值与试验结果符合得较好,且偏于安全·     

自保温再生混凝土的配合比优化设计

研究了不同再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量对再生保温混凝土性能的影响.对28 d龄期各组试块的立方体抗压强度、导热系数和密度进行了测试,对试验结果进行了分析,综合28 d立方体抗压强度和导热系数两个指标对自保温再生混凝土的配合比进行了优化.结果表明:随玻化微珠体积掺量增加,28 d立方体抗压强度、导热系数和密度均降低;再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量同28 d立方体抗压强度、导热系数和密度的关系可由多项式拟合;再生细骨料取代率为50%、玻化微珠体积掺量为110%时的配合比为优化配合比.     

混凝土小型空心砌块约束砌体的非线性有限元分析

为分析混凝土小型空心砌块约束砌体的受力性能，探讨约束砌体的非线性分析方法，通过合理的计算假定，建立了约束砌体的有限元模型，对约束砌体进行了非线性全过程有限元分析，与试验结果的比较表明，在合理的假定下可以获得较为准确的计算结果。     

混凝土砌块砌体墙受剪性能的有限元模拟

对混凝土砌块砌体进行了数值模拟,对于影响模拟结果准确性的一些因素包括剪力传递系数的取值、打开关闭压碎、迭代算法进行探讨.应用ANSYS有限元分析软件模拟足尺混凝土砌块墙在水平和竖向荷载共同作用下的受力性能,结果表明足尺墙体的抗剪强度低于砌体抗剪强度指标.得出的结论可供砌体结构设计和研究参考.     

严寒地区基于热工和力学性能的混凝土自保温砌块设计及优化

设计了一种墙厚280 mm、满足东北严寒地区节能要求的混凝土自保温砌块.首先,分析了影响混凝土自保温砌块保温及受力性能的主要指标;其次,基于规范对砌块块形的相关要求,设计了15种自保温砌块块形;然后,利用ANSYS有限元分析软件,求解这15种砌块的传热系数和抗压强度;最后,运用多目标性能优化方法对砌块热工性能、力学性能和容重进行综合优化,得出最佳块形,并对其进行二次热工性能、力学性能优化,以得到最终最优块形.结果表明:最终最优块形的传热系数为0.350 W/(m2·K),毛截面抗压强度为6.50 MPa,横肋与竖肋应力相近,自保温砌块受力更加合理;在空心率相同的前提下,自保温层宜采用非均匀排列,近冷热源两侧端面的保温层越厚,砌块保温节能效果越好.     

陶粒混凝土砌体裂缝的防治

陶粒混凝土砌块具有保温性能好、墙体薄、环保、节能等诸多的优点。随着框架结构体系应用的推广，陶粒混凝土砌块自然就成为框架结构围护体系的首选，特别在北方的工程中应用较为广泛。陶粒混凝土砌块在应用中在也有自身的缺点，由于陶粒混凝土砌块的吸水率与结构的吸水率不同，因此在墙体抹灰后，会在墙体表面、窗口、与柱、墙、梁相交处等部位会出现不同程度的开裂现象，在施工中处理不得当，将影响工程整体质量。     

外置金属阻尼器的新型自复位约束砌体墙抗震性能研究

研制了一种同时布置体内无黏结预应力筋和外置金属阻尼器的新型自复位约束砌体墙,通过拟静力试验研究了该自复位墙在低周反复荷载作用下的滞回性能,重点探明了预应力筋初始预应力、金属阻尼器屈服荷载大小对其耗能性能的影响,最后基于试验结果建立了数值分析模型.研究表明:该自复位约束砌体墙滞回曲线呈"旗形",在较大位移下未出现明显的损伤,且在加载及卸载过程中没有明显的强度和刚度退化;随着预应力筋初始预应力的增加,墙体的自复位性能增强,但其耗能能力会降低;随着金属阻尼器屈服荷载的增大,墙体的耗能能力增强,但会产生少量的残余变形;数值模拟结果与试验结果吻合较好,表明本文所提出的分析模型能较好地模拟该自复位约束砌体墙的力学行为.     

自保温混凝土-秸秆复合砌块热工性能研究

稻草秸秆作为一种新兴的绿色可再生建筑材料,在农村建筑节能开发中具有广阔的应用前景.设计了一种自保温混凝土-秸秆复合砌块,组成方式为在混凝土小型空心砌块孔洞中填充秸秆芯材.根据传热学基本理论对秸秆填充率分别为30%,35%,40%,45%,50%且长宽比不同的15组混凝土-秸秆复合砌块模型进行热工性能理论计算与模拟.研究结果表明:新型复合砌块的热工性能随着秸秆填充率的增大而加强;秸秆芯材横截面长宽比对复合砌块的传热系数影响很大,长宽比越大,传热系数越小,热工性能越好;当秸秆填充率为50%,且秸秆芯材横截面长宽比在规定范围内最大时,复合砌块热工性能较好,传热系数为0.851 W/(m2·K),保温性能远远好于相同尺寸下未填充秸秆芯材的混凝土小型空心砌块,建筑节能率达到56.2%,充分体现出该新型复合砌块的优越性.     

混凝土小型砌块砌体的裂缝防治措施

1混凝土小型砌块墙体产生裂缝的原因分析 1．1砌块建筑的收缩变形 混凝土小型砌块墙体收缩主要有：砌块本身的收缩和砌筑砂浆收缩引起的。因下雨或较潮湿的区域，干缩已趋于稳定的混凝土小型砌块再次受浸湿，引起墙体内部产生一定的应力。小砌块的弹性模量比砖砌体高1．6～7．2倍，砌块的干缩值又比砖砌体大2-6倍，故砌体的收缩应力比砖墙大得多，当墙体的抗拉与抗剪强度不足以抵抗收缩应力时，墙体就会变形开裂。     

自保温组合墙体承载力试验及分析

轻质混凝土和蒸压加气混凝土砖砌体共同组成的保温节能墙体,其保温砌筑砂浆与加气混凝土砌块物理性能相近,因此砌体中两种材料的物理性能相近,且能有效的避免热桥,该结构是一种集承重和保温功能于一体的新型组合墙体.研究此类墙体的承载能力和受力性状分析可为自保温组合墙体承载力设计提供试验支撑和分析依据.通过墙体轴心抗压承载力试验,分析其破坏特征,获得了墙体承载力计算的试验数据,通过与现有类似结构的研究成果分析,提出了自保温墙体的承载力计算方法和实用公式,可供自保温组合墙体承载力计算参考.     

浅析混凝土空心砌块复合墙体的保温性能

介绍了混凝土空心砌块复合墙体的构造及热工性能，并与普通砖混结构做对比，得出该砌块复合墙体的夹心保温方式较通常砌体墙体的内，外保温方式有很多优越性，是符合我国国情的一种理想的外墙保温方式的结论，在此基础上就混凝土空心砌块的推广应用提出了一些建议。     

超轻质泡沫混凝土与烧结页岩复合保温砌块的制备及性能

建筑自保温墙体系统因其安全性、防火性、耐久性得到广泛应用。以普通硅酸盐水泥为胶凝材料,掺入粉煤灰、硅灰及外加剂,应用化学发泡方法制备一种超轻质泡沫混凝土,将其填充入配套优化设计的烧结页岩空心砌块中,研制成高性能烧结页岩复合保温砌块。结果表明：复合保温砌块28 d平均抗压强度5.78 MPa,强度等级满足MU7.5强度等级要求,墙体传热系数为0.69 W·m^-2·K^-1,与240 mm厚传统烧结页岩空心砌块相比,保温性能提升了42.5%。该种高性能复合保温砌块可为夏热冬冷地区自保温墙体材料的选用提供新的选项。     

陶粒轻集料混凝土保温砌块的性能研究

研究了用普通硅酸盐水泥为胶凝材料、使用陶粒为轻粗集料、陶砂和炉渣为轻细集料、加入发泡剂配制轻混凝土,以此为基材复合膨胀聚苯乙烯板制成的轻质复合保温砌块。重点研究了该砌块的抗压强度和砌筑墙体的传热系数,探讨炉渣掺量、陶粒用量等因素对砌块强度和墙体传热系数的影响。