探究一種新型承重砌塊砌體基本力學(xué)性能研究

探究一種新型承重砌塊砌體基本力學(xué)性能研究

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1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文一種新型承重砌塊砌體基本力學(xué)性能研究姓名:陳海龍申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師:吳方伯20080504一種新型承重砌塊砌體基本力學(xué)性能研究摘要本文在試驗研究的基礎(chǔ)上對P.K多功能混凝土空心承重砌塊砌塊砌體的抗壓強(qiáng)度,抗剪強(qiáng)度進(jìn)行了理論分析,并對砌體的抗壓試驗進(jìn)行了非線性有限元模擬。本文做了48個抗壓試件和18個抗剪靜力試驗,分析砌體受壓壞形態(tài)、開裂荷載、極限荷載、應(yīng)力一應(yīng)變曲線、彈性模量、泊松比、剪切模量等;分析砌體沿通縫破壞形態(tài),抗剪強(qiáng)度等。試驗數(shù)據(jù)表明:P.K多功能混凝土空心承重砌塊表現(xiàn)出較為明顯的脆性性質(zhì),其抗壓強(qiáng)度較低,抗剪強(qiáng)度接近規(guī)范公式。在分析試驗結(jié)

2、果的基礎(chǔ)上回歸擬合出砌塊抗壓強(qiáng)度公式,抗剪強(qiáng)度公式,應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系,彈性模量及泊松比,為該砌塊的工程使用提供參考。在總結(jié)P.K多功能混凝土空心承重砌塊的優(yōu)缺點之后,提出了一種豎孔混凝土空心砌塊,在保證砌塊節(jié)能保溫優(yōu)點的前提下,其力學(xué)性能更好,推導(dǎo)了該砌塊砌體抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度公式,公式表明砌塊的力學(xué)性能有明顯提高。最后,使用一般有限元通用程序ANSYS模擬試驗過程及試驗結(jié)果。通過改變分析參數(shù),分析影響砌體抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的主要因素,得到砌體的應(yīng)力分布。有限元分析結(jié)果清楚的顯示了砌體受力的薄弱部分,為砌體的改進(jìn)提供了有益參考,并證明了前述改進(jìn)砌塊的合理性。該部分顯示ANSYS可以較好的應(yīng)用于

3、砌體非線性有限元分析,為砌體研究提供了強(qiáng)有力的分析工具。該文成果可供P.K多功能混凝土空心承重砌塊砌塊砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和理論研究參考。關(guān)鍵詞:混凝土下小型砌塊;力學(xué)性能;抗壓強(qiáng)度;抗剪強(qiáng)度;應(yīng)力一應(yīng)變曲線;非線性;有限元分析II一種新型承重砌塊砌體基本力學(xué)性能研究AbstractBasedontheexperimentalresearch,thefundamentalmechanicalandnon—linearbehaViorofP.KblockareanalyzedanddiscussedwithseVeraltheoryandFEAmethodareused.Throughtheexpe

4、nmentsof48compressionspecimensand18shearspecimens,thefailurepattern,thecrackingresistantload,theultimateload,thestress-straincurVe,theelasticmodulus,Poission’sRatio,theshearmodulusandthefailurepatterninsheartest,shearstrengthareanalyzed.DatasgotfromthoseexperimentsreVealthattheP.Kblockisbrittlertha

5、nusualones.a(chǎn)ndithaslowerultimateloadundercompression,it’sshearstrengthisclosetotheValuewhichthecodeproVide.Thecalculationformulasforcompressionstrengthandshearstrengthareregressed,alsowiththeexpressionsofstress-straincurVe,theelasticmodulus,Poission’sRatioandtheshearmodulus.Designofmasonrystructure

6、withP.Kblockcanbebenefittedf.romthisresearch.SummingupthemeritsanddemeritsofP.Kblock,aVenicalh01econcreteblockisbrou曲toutforabetterfundamentalmechanicalqualitywithapreconditionofpreservingtheoldone’smeritofenergysaVingandheatpreservation.Thecalculationf.onnulasf-orcompressionstrengthandshearsn‘engt

7、haref10rwardedbythetheroymethod,thoseformulasshowthatthefundamentalmechanicalqualityoftheVerticalholeconcreteblockisbetterthantheoldone.Atlast,thegeneralnon-linearFEAprogramANSYSisusedtosimulatethetestresul

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