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水平配筋蒸压磷渣砖墙体抗震性能试验研究

作　者: 陈绵健
导　师: 赵成文; 高连玉
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 结构工程
关键词: 蒸压磷渣砖抗压强度墙体抗震性能滞回曲线低周期反复水平荷
分类号: TU364
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

磷渣是生产磷酸时产生工业废弃物，磷渣大量堆积，不但占用大量土地，给企业增加巨大的经济负担，而且对环境和地表造成污染。随着国家倡导节能减排，建立节约型社会，许多利用工业废弃物为主要原料的新型墙体材料应运而生。蒸压磷渣砖作为其中一种，具有隔热保温、环保隔音、抗冻性好等特点。若能得到广泛应用，不仅能减轻对环境的污染，还能创造巨大的经济和社会效益。因此，为了应用与推广蒸压磷渣砖砌体，并编制相应的建筑技术规程，掌握蒸压磷渣砖砌体的基本力学性能和抗震性能是非常必要的。本文研究主要内容包括以下几个方面：1.通过对蒸压磷渣砖抗压强度、抗折强度试验，得出蒸压磷渣砖抗压强度和折压比满足《墙体材料应用统一技术规范》中承重砖抗压强度及折压比要求。2.通过对砂浆强度为M10和M5蒸压磷渣砖砌体的抗压强度试验研究，得出砌体破坏过程与特征与蒸压普通砖类似，但蒸压磷渣砖开裂较早；根据试验测出M10和M5砌体的抗压承载力和弹性模量与规范值比较，其结果是按规范公式计算偏于安全。3.通过4片不同参数水平配筋蒸压磷渣砖墙体的伪静力试验，分析影响墙体破坏现象和破坏形态的影响因素，并分析墙体中水平钢筋的工作机理；通过滞回曲线、骨架曲线、刚度曲线、延性和能量耗散系数等抗震性能指标比较配筋墙体的抗震性能明显优于无筋墙体。并将试验得出抗震承载力与《建筑抗震设计规范》中水平配筋砌体抗震承载力公式计算值比较，其结果是按现有抗震公式计算偏于安全。4.在试验的基础上，利用有限元分析软件ABAQUS对蒸压磷渣砖墙体进行有限元分析，其分析结果与实验有一定的差距，其原因在于目前没有理想的砌体本构关系及不能完全仿真实际试验状况，但为蒸压磷渣砖墙体抗震分析提供一种方法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
Contents  9-11
第一章绪论  11-21
  1.1 概述  11-12
    1.1.1 砌体结构的定义及特点  11
    1.1.2 现代砌体结构的发展趋势  11-12
  1.2 国内外墙体材料发展现状  12-14
    1.2.1 目前主要的新型墙体材料  12-13
    1.2.2 国外新型墙体材料发展趋势  13
    1.2.3 国内新型墙体材料发展趋势  13-14
  1.3 课题研究的目的及意义  14
  1.4 国内外配筋砌体研究现状  14-21
    1.4.1 配筋砌体的介绍  14-15
    1.4.2 国外研究现状  15-17
    1.4.3 国内研究现状  17-19
    1.4.4 总结与评述  19
    1.4.5 本文主要研究内容及技术路线  19-21
第二章试验用材的力学性能试验  21-25
  2.1 试验材料的选用  21
  2.2 单砖的基本力学性能试验  21-23
    2.2.1 试验用砖的选取  21
    2.2.2 单砖抗压强度测试  21-23
  2.3 砌体砂浆抗压强度试验  23-24
    2.3.1 砂浆的物理力学性能  23-24
    2.3.2 砂浆试件制作与强度测试结果  24
  2.4 本章小结  24-25
第三章蒸压磷渣砖砌体抗压强度试验  25-37
  3.1 蒸压磷渣砖砌体抗压强度试验  25-26
    3.1.1 试件制作  25
    3.1.2 试验加载装置及试验方法  25-26
  3.2 蒸压磷渣砖砌体破坏过程与特点  26-27
  3.3 砌体抗压强度试验结果及分析  27-32
    3.3.1 国内外对砌体抗压强度表达方式的研究  27-31
    3.3.2 试验结果及分析  31-32
    3.3.3 蒸压磷渣砖砌体应力状态分析  32
  3.4 砌体的弹性模量  32-34
  3.5 砌体抗压强度影响因素分析  34-35
  3.6 本章小结  35-37
第四章蒸压磷渣砖砌体抗震性能试验  37-55
  4.1 试件设计和试验方案  38-41
    4.1.1 试件设计  38-39
    4.1.2 试件制作  39
    4.1.3 试验加载装置和数据采集系统  39-40
    4.1.4 试验加载制度  40-41
  4.2 试验结果及分析  41-47
    4.2.1 试件破坏形态及特征分析  41-43
    4.2.2 滞回曲线  43-45
    4.2.3 骨架曲线  45-46
    4.2.4 刚度退化  46-47
  4.3 墙体变形能力  47-49
    4.3.1 墙体的能量耗散系数  47-48
    4.3.2 墙体延性系数  48-49
  4.4 水平钢筋受力及效应分析  49-51
  4.5 墙片抗震承载力计算  51-53
    4.5.1 砌体抗剪强度理论  51-52
    4.5.2 现有砌体计算公式  52-53
    4.5.3 抗震承载力验算  53
  4.6 本章小结  53-55
第五章墙体抗震性能有限元分析  55-65
  5.1 ABAQUS有限元分析的主要步骤  55
  5.2 混凝土损伤塑性模型  55-57
    5.2.1 损伤因子  56
    5.2.2 断裂能开裂准则  56-57
  5.3 有限元模型的建立  57-60
    5.3.1 基本假定  57
    5.3.2 材料参数  57-58
    5.3.3 模型建立  58-60
  5.4 结果与分析  60-64
    5.4.1 W-1-0.08-0.6应力、应变图  60-61
    5.4.2 W-2-0.08-0.4应力、应变图  61-62
    5.4.3 W-3-0.10-0.6应力、应变图  62
    5.4.4 W-4-0.10-0.4应力、应变图  62-64
  5.5 本章小结  64-65
第六章结论、建议与展望  65-67
  6.1 结论  65-66
  6.2 建议  66
  6.3 展望  66-67
参考文献  67-71
作者简介  71
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  71-73
致谢  73-74

水平配筋蒸压磷渣砖墙体抗震性能试验研究

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