对影响砌体结构质量问题的探讨和研究

本文从砌体强度、错位变形、裂缝等方面阐述砌体结构的质量问题,对砌体结构设计、施工过程中相应对策,减少和防止质量事故的发生具有指导意义.     

采动区砌体结构抗变形实验

以采动区上常用的三开间二层砌体结构砖混房屋为原型,取其前纵墙,缩尺比例为1:2,在专用的抗变形试验台上进行了二次地表曲率变形下砖墙的抗变形实验,得到了二次曲率变形作用下砖墙的受力和变形规律.实验结果表明,二次曲率变形对砌体结构房屋具有损伤累积作用.在一定的地表曲率作用下,实验模型所对应的砌体结构房屋,具有较好的抵抗地表曲率的作用.     

采用现场非破损试验方法对砖砌体力学性能的测定和分析

本文介绍一种非破损试验技术,用于测定砖砌体结构静态条件下的应力和变形特性。试验中使用专用扁式千斤顶,并采用试验室足尺模型标定试验。分析研究表明,这种方法是可靠的。     

CFRP加固砌体墙抗泥石流冲击性能试验研究

改进了传统的碳纤维增强复合材料(CFRP)加固砌体的结构方式,采用CFRP满贴半包裹加固砌体墙受冲击面,对CFRP改善砌体墙抗泥石流冲击性能进行了试验.基于三维数字散斑影像相关方法测量试验墙面位移场和节点时程位移,比较了CFRP加固前后砌体墙的破坏情况及墙面位移特点,分析了CFRP加固对砌体墙抗冲击性能的改善情况及加固前后砌体墙受冲击作用下的破坏机理.试验结果表明:传统砌体结构抵抗泥石流冲击性能较差,在砌体墙承受能量为37,343,809,1 568 J的撞击各两次后将完全破坏;而碳纤维布加固后的砌体墙可继续承受6次1 568 J的撞击才完全破坏;墙体采用CFRP加固后具有更好的整体性,其在泥石流冲击作用下的位移显著减小且分布更加均匀,抗变形和抗裂性能明显提高,抵抗泥石流冲击荷载能力显著改善.     

混凝土多孔砖砌体结构地震双参数破坏指标及抗震性能分析

通过分析混凝土多孔砖砌体前期试验研究结果,综合考虑结构变形和能量耗散双因素的影响,采用双参数破坏指标改进了传统的砌体结构抗震破坏准则.基于一幢混凝土多孔砖砌体房屋的地震破坏指标计算结果以及进一步的抗震性能分析,评价该结构的抗震性能.分析结果表明,该破坏指标适用于混凝土多孔砖砌体结构的抗震可靠性分析.     

砌体结构受爆破地震波作用破坏特征研究

在建筑物附近进行爆破作业产生的爆破振动,会引起结构一定程度的损伤,对结构的安全性和耐久性产生影响。根据现场工程情况,采用有限元软件ANSYS建立砌体结构的计算模型,对爆破地震波作用下其受力和变形进行数值模拟分析。研究表明,爆破地震波作用时,房屋门、窗户的四角部位和墙角等是易产生应力集中和破坏的关键部位;结构对爆破振动的响应程度随着结构物高度的增加而增大;砌体结构设计施工和在砌体结构附近进行爆破作业时,应采取相应减振措施,以降低爆破振动的危害。     

轴心受压古砖砌体裂缝发生发展规律

裂缝是砌体结构损伤的直观表现.为研究古砖砌体结构受压状态下裂缝发生发展规律,对一批冻融循环后的古砖砌体试件进行抗压试验,获取了古砖砌体的荷载-变形和裂缝数据.提出砌体开裂荷载的确定方法,通过荷载-变形曲线、单条裂缝长度和裂缝发展趋势综合评判开裂荷载.建立了三折线模型,该模型能反映裂缝长度与荷载之间的关系.相比现代砌体试件,古砖砌体开裂早,裂缝发展快,平均开裂荷载为0.52f_m(抗压强度);当应力达到约0.7f_m时,裂缝上下贯通;当应力达到0.93f_m时,砌体进入破坏阶段.提出用裂缝密度描述砌体损伤状态,得到了典型的古砖砌体裂缝密度发展规律,破坏时最终裂缝密度为8.7m/m~2.国内外相关文献的试验数据表明,裂缝密度是一种稳定性较好的指标,具有深入研究和推广应用的价值.     

砌体结构裂缝类型及成因

本文分析了砌体结构裂缝的成因，对温度裂缝、收缩裂缝以及沉降裂缝的产生机理进行了分析，提供了温度应力、温度变形和干缩变形的估算方法，讨论了影响砌体结构开裂的因素。     

建筑砖砌体裂缝原因及其防治措施在实际工程中的应用

提出了建筑砖砌体裂缝主要是由温差变形、基础不均匀沉降造成的,对特殊砌体材料产生的裂缝及其它裂缝也进行了分析,并指出了相应的防治措施。     

地震作用下加固砖砌体房屋力学特性数值模拟

采用碳纤维复合材料加固技术在砌体结构中广泛应用,通过加固之后,砌体结构房屋抗震性能有较大改善.对碳纤维复合材料加固砌体结构采用ANSYS有限元软件,建立2个不同的碳纤维加固模型.通过2个不同加固方案的分析,对加固模型的极限位移分析对比,研究了碳纤维加固砌体房屋的抗震性能,并且得到粘贴碳纤维布加固砖砌体房屋对增强其抗震性能的合理加固方法.计算分析表明,碳纤维加固可以控制砌体裂缝的发展,裂缝的开展更为均匀,有效的提高房屋的变形能力和抗震承载能力.     

采空区地表变形对既有砌体结构影响分析

煤炭开采沉陷区的较大地表变形（倾斜、水平变形和曲率）会对既有砌体房屋造成倾斜、裂缝或倒塌等破坏。在总结“三下”压煤现状的基础上,根据拟建矿区具体的地质条件和开采条件预估算各种地表变形值,用ANSYS有限元整体模型思想建立典型多层砌体结构,分析砌体结构在拟建矿区开采沉陷导致地表整体倾斜、水平受拉变形和不均匀沉降情况下的墙体受力情况,并与在正常工作状态下的墙体受力情况做对比,总结各工况下墙体的受力特点,对采空区砌体结构的抗变形提出建议。     

竖向荷载差作用下多层砌体房屋顶层裂缝行为研究

构建了能够反映实际情况的U型砌体结构实体研究模型,实时测定并分析了U型砌体结构实体模型在竖向荷载差作用下纵横墙(即非承重与承重墙)的变形,以及裂缝的产生和发展行为．结果表明,纵横墙变形大小随荷载增加而增大,并且当荷载增加至一定值时,纵横墙相交部位将出现变形骤增,反映出竖向荷载差的累积作用效应,同时伴有裂缝的产生和扩展．对于多层砌体结构房屋而言,竖向荷载差是除温度差等因素外导致项层裂缝产生和发展的又一重要影响因素．还首次建立了U型多层砌体结构足尺模型在竖向荷载差作用下的最大剪应力计算分析模型和计算方法,为《砌体结构设计规范》的进一步完善和扩展提供了有价值的理论参考．     

砖墙基础托换的钢梁-砖砌体Timoshenko组合梁模型分析

将钢夹梁和钢梁间的砖砌体等效为组合梁, 基于Timoshenko 弹性梁理论, 建立了钢梁-砖砌体组合梁弯曲变形的控制方程, 给出了钢梁-砖砌体组合梁弯曲变形的解析解. 在此基础上, 考虑砖砌体墙的拱效应, 研究了砖砌体墙的基础托换问题, 得到了不同型号工字钢夹梁的钢梁-砖砌体组合梁最大挠度和最大应力, 以及基础单段托换的最大长度. 研究结果表明: 钢梁-砖砌体组合梁挠度和应力随着工字钢型号编号的增加而减小, 但钢梁承担的荷载以及锚栓承担的压力不变. 同时, Timoshenko模型的组合梁挠度大于Euler模型的组合梁挠度, 但两种模型的应力及紧箍压力相同. 因此, Euler 组合梁模型可用于基础托换设计中的强度分析, 而刚度分析建议采用Timoshenko 组合梁模型.     

造纸白泥烧结页岩多孔砖的抗压性能及弹性模量研究

造纸白泥烧结页岩多孔砖是作为解决造纸厂碱回收过程产生大量的白泥而研发的一种新型墙体材料,因该砖在材料性能方面与普通砖存在差异,作为填充墙使用时其抗压强度计算没有相应公式。为了验证砌体规范抗压强度计算公式,本文通过取强度等级为MU5、MU7.5的砂浆,分别制作6组砌体进行其砌筑砌体的抗压性能试验,通过研究其破坏过程,得出其砌体抗压强度,并验证了此砖砌体可以用《砌体结构设计规范》中的计算公式计算其抗压强度。同时研究了造纸白泥烧结页岩多孔砖砌体的变形性能,通过分析,绘制出其应力-应变曲线,得出其弹性模量。     

湿陷性黄土地基不均匀沉降: 砌体结构基础变形规律

由于湿陷性黄土地基抗剪抗弯能力弱、浸水易发生湿陷变形。地基不均匀湿陷沉降变形极易引发地基、基础局部产生脱空现象,本文针对湿陷性黄土地区砌体结构建筑物地基基础局部产生脱空变形进行了研究,假定湿陷性黄土地基表面及地层表面不均匀沉降曲线符合Peck公式,利用静力平衡、Fourier级数对弹性地基梁挠度进行了数学表达式推导,通过自编程序计算,结果发现变量k取10和100时的值基本相同,湿陷性黄土地基表面及地层表面不均匀沉降曲线基本符合Peck公式,计算结果与实际情况基本相符,为湿陷性黄土地区砌体结构建筑检测、加固、维修提供理论依据。     

藏式毛石砌体抗压强度对其弹性模量和峰值应变预测

抗压强度、弹模和峰值应变是藏式毛石砌体力学性能的3个重要参数,由于砌块不规则性和砌筑工艺随机性的影响导致该类砌体抗压强度、弹模、峰值应变都较难直接获得。通过毛石砌块和泥浆黏材强度获得毛石砌体抗压强度,以抗压强度预测弹性模量和峰值应变是为了研究此类砌体变形特征和力学特性。采用西藏传统砌筑工艺砌筑8个毛石棱柱体试件,对棱柱体试件进行单轴压缩力学测试,获得毛石砌体抗压强度、弹模、峰值应变、位移-荷载曲线、破坏形态等。结合已有研究成果对该类砌体抗压强度表达式中砌块与泥浆相关影响系数进一步优化,以抗压强度预测其弹性模量、峰值应变。试验结果表明,该类砌体抗压强度、弹模、峰值应变较低且变形呈阶段性变形特征,位移-荷载曲线与其他类型砌体对比存在差异。以区间估计法和线性回归进行弹性模量和峰值应变预测并与其他类别毛石砌体对比发现吻合度较好。该结论可供该类砌体结构修复、加固和毛石砌体单轴压缩性能研究参考。     

砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝分析

分析了砌体结构中气温变化及干缩变形引起的墙体裂缝产生的原因，主要讨论了由于变形受到约束产生附加应力导致裂缝产生的情况，给出了这类问题的弹性力学分析和计算方法，并结合工程实际问题进行了计算分析，提出了解决墙体开裂的一些措施     

约束页岩砖砌体墙抗震性能试验研究

通过9片约束页岩砖砌体墙的低周反复水平荷载试验，研究了约束页岩砖砌体墙的破坏特征、抗震性能和抗震受剪承载力计算公式．试验表明约束页岩砖砌体墙具有良好的变形性能和较高的抗震受剪承载力，其延性系数接近约束粘土砖砌体墙延性系数，其抗震受剪承载力计算式可采用与约束粘土砖砌体墙相同的公式．在抗震性能上页岩砖完全可以取代粘土砖作为约束砌体墙的砌筑材料．     

带填充墙框架的精细化有限元模拟与分析

研究钢筋混凝土框架结构内部填充墙对框架的抗侧刚度、承载力及变形能力的影响。采用混凝土塑性损伤模型及黏性接触面单元模拟填充墙砌块及砂浆,对框架填充墙砌体进行了精细化建模,并模拟框架的面内水平位移加载,得到填充墙砌体在不同加载阶段的裂缝开展形态及外框架结构的损伤情况。将数值模拟结果与试验值进行了对比,为带填充墙框架的有限元精细化模拟及分析提出了一种可行的方法。