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配筋砌块砌体剪力墙的非线性分析

作　者: 胡坤
导　师: 李晓莉
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 配筋砌块砌体剪力墙本构关系竖向压应力高宽比灌孔混凝土强度抗剪承载力
分类号: TU364
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

配筋砌块砌体剪力墙结构作为一种新型的建筑结构体系，它是由传统的砌体结构发展而来的，但在受力性能上又优于砌体结构。在经历了近百年的演变与发展，这种结构已成为可以媲美于混凝土结构的另一种重要的建筑结构体系。我国对于配筋砌块砌体剪力墙结构虽然制定了相应的规范。但对此类结构的研究仍不够完善。通过对墙体受压、受剪时的破坏形态及破坏机理进行研究，着重分析了影响配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度的因素。对配筋砌块砌体剪力墙组成材料的受力特性、本构关系进行分析，建立了配筋砌块砌体剪力墙的合理模型。在此基础上，分别讨论了竖向压应力、高宽比、灌孔混凝土强度、水平钢筋配筋率四种因素如何影响配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度。通过分析得到：在其他条件不变的情况下，墙体的抗剪承载力并不是随着竖向压应力的增大而增大，只有在1.0MPa～2.5MPa范围内增大竖向压应力才可以提高墙体的抗剪承载力；高宽比对配筋砌块砌体剪力墙的抗剪强度影响很大，随着高宽比的增大，剪力墙的抗剪承载力呈下降趋势，且在1.0～1.5范围内趋于稳定；混凝土强度对配筋砌块砌体剪力墙的抗剪强度影响不大；水平钢筋配筋率在0.075%～0.15%时，此时的水平配筋率对配筋砌块砌体剪力墙抗剪承载力的提高作用显著。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第1章绪论  9-20
  1.1 配筋砌块砌体剪力墙结构概况  9-14
    1.1.1 配筋砌块砌体剪力墙结构的发展  9-11
    1.1.2 现有中高层结构形式比较  11-12
    1.1.3 配筋砌块砌体剪力墙结构优点  12-14
  1.2 国内外配筋砌块砌体剪力墙研究现状  14-16
    1.2.1 国外研究现状  14-15
    1.2.2 国内研究现状  15-16
  1.3 配筋砌块砌体剪力墙研究方法  16-19
    1.3.1 传统线弹性分析的弊端  16-17
    1.3.2 非线性有限元分析的优势  17-18
    1.3.3 非线性有限元分析的发展方向  18-19
  1.4 本文主要研究内容  19-20
第2章配筋砌块砌体剪力墙受力性能和破坏特征研究  20-32
  2.1 配筋砌块砌体剪力墙组成材料  20-24
    2.1.1 混凝土砌块  20-21
    2.1.2 灌孔混凝土  21-22
    2.1.3 砂浆  22-23
    2.1.4 钢筋  23-24
  2.2 配筋砌块砌体剪力墙抗压强度影响因素  24-25
    2.2.1 墙体高厚比  24
    2.2.2 砂浆砌筑方式  24
    2.2.3 砂浆特性  24-25
    2.2.4 灌孔混凝土  25
    2.2.5 水平灰缝中钢筋的形式  25
  2.3 配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度影响因素  25-29
    2.3.1 块体和砂浆强度  25-26
    2.3.2 竖向压应力  26-27
    2.3.3 高宽比  27
    2.3.4 水平钢筋  27-28
    2.3.5 竖向钢筋和水平钢筋  28
    2.3.6 其他影响因素  28-29
  2.4 配筋砌块砌体剪力墙的破坏特征  29-31
    2.4.1 配筋砌块砌体剪力墙受压破坏特征  29-30
    2.4.2 配筋砌块砌体剪力墙受剪破坏特征  30-31
  2.5 本章小结  31-32
第3章配筋砌块砌体剪力墙非线性有限元分析研究  32-50
  3.1 有限单元法  32-34
  3.2 非线性有限元问题的求解方法  34-35
  3.3 配筋砌块砌体剪力墙非线性分析  35-42
    3.3.1 配筋砌块砌体剪力墙的单元模型的选取  36-37
    3.3.2 配筋砌块砌体剪力墙模型的基本假定  37
    3.3.3 配筋砌块砌体剪力墙材料的本构关系  37-42
  3.4 配筋砌块砌体剪力墙试验结果与数值模拟比较  42-49
    3.4.1 砌块与砂浆  42-43
    3.4.2 钢筋与混凝土  43-44
    3.4.3 试件参数及试验结果  44
    3.4.4 剪力墙模型  44-49
  3.5 本章小结  49-50
第4章配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度的研究  50-64
  4.1 引言  50
  4.2 配筋砌块砌体剪力墙模型  50-52
    4.2.1 模型参数  50-51
    4.2.2 单元类型  51-52
    4.2.3 基本假定  52
    4.2.4 单元划分及加载方式  52
  4.3 高宽比和竖向压应力对配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度的影响  52-56
    4.3.1 计算结果分析  56
  4.4 竖向压应力对剪力墙抗剪强度的影响  56-58
    4.4.1 计算结果分析  58
  4.5 灌孔混凝土强度对配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度的影响  58-59
    4.5.1 计算结果小结  59
  4.6 水平配筋率对配筋砌块砌体剪力墙抗剪强度的影响  59-62
    4.6.1 计算结果小结  61-62
  4.7 本章小结  62-64
第5章总结与展望  64-66
  5.1 总结  64
  5.2 展望  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录研究生期间发表论文  71

配筋砌块砌体剪力墙的非线性分析

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