蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压、弯曲受拉及膨胀螺栓锚固性能试验研究

论文摘要

由于大量使用粘土砖对环境保护及农业生产等带来的不利因素,国家明文规定限制粘土砖的使用,并倡导研究和发展新型的墙体材料。为此中国工程建设标准化协会砌体结构委员会着手制定《蒸压粉煤灰砖砌体结构技术规范》,以大力推广蒸压粉煤灰砖的利用。本文对蒸压粉煤灰多孔砖和实心砖砌体短柱的偏心受压、弯曲受拉及膨胀螺栓锚固性能进行了试验研究。偏心受压短柱试验采用了单向偏心静力加载的方式,得到了其开裂荷载、破坏荷载和截面的应变分布,验证了规范中偏心影响系数公式的适用性;弯曲受拉试验通过一刚性分配梁在试件三分点处施加集中力进行加载的方式得出了其弯曲抗拉强度,并与规范值进行了对比分析;膨胀螺栓锚固试验是利用一拉拔装置对不同直径锚固在不同位置的TRIKA型螺栓进行了试验,得到了其极限锚固力,验证了该种螺栓在蒸压粉煤灰砖砌体中锚固的可靠性。试验结果及分析表明:①蒸压粉煤灰砖砌体的破坏荷载随着相对偏心矩的加大逐渐降低,e y =0.2～0.4时破坏荷载下降较快,e y =0.4～0.6时下降减缓。截面平均应变分布符合平截面假定。本文通过对试验数据的回归,得出了偏心影响系数回归公式。②砌体试件在受弯破坏前其跨中位移很小,几乎没有任何预兆,属于一裂即坏的脆性破坏。砌体沿通缝的弯曲抗拉强度除与砂浆强度有关外,还与块体的类型有关,多孔砖孔洞内的砂浆销键对其弯曲抗拉强度能起到有利的作用。本次试验值均高于规范值。③TRIKA型系列膨胀螺栓在蒸压粉煤灰多孔砖砌体孔洞处的极限锚固力由金属螺钉与销栓塞之间的机械咬合力决定,在孔肋、砂浆灰缝及实心砖砌体中的极限锚固力由销栓塞膨胀后与钻孔孔壁之间的摩阻力决定。经试验研究,虽然安装在不同部位的锚固力有所不同,但都能够大于其产品抗拉拔力设计值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 砌体结构的发展历史
• 1.1.2 砌体结构的发展现状
• 1.1.3 砌体结构的发展方向
• 1.2 蒸压粉煤灰砖简介
• 1.2.1 蒸压粉煤灰砖的生产历史
• 1.2.2 蒸压粉煤灰砖的研究意义
• 1.2.3 蒸压粉煤灰砖的生产
• 1.2.4 蒸压粉煤灰砖的发展前景
• 1.3 本论文课题研究的目的及意义
• 1.3.1 国家标准《墙体材料应用统一技术规范》
• 1.3.2 本论文课题研究的内容及意义
• 2 试验材料的选用及其力学性能
• 2.1 概述
• 2.2 砖及砂浆材料性能试验
• 2.2.1 试验用砖的形状
• 2.2.2 试验用砖的选择
• 2.2.3 单砖抗压强度测试
• 2.2.4 砌体砂浆配合比
• 2.2.5 砌体砂浆强度的测试
• 3 蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压试验研究
• 3.1 概述
• 3.2 试验设计
• 3.2.1 试件设计
• 3.2.2 试件制作
• 3.2.3 试验装置及测试方法
• 3.3 试验现象
• 3.3.1 实心砖砌体试件
• 3.3.2 多孔砖砌体试件
• 3.4 试验结果及分析
• 3.4.1 砂浆强度试验结果
• 3.4.2 开裂荷载及破坏荷载
• 3.4.3 截面应变分布
• 3.5 极限承载力分析
• 3.5.1 理论分析
• 3.5.2 极限承载力
• 3.5.3 偏心影响系数分析
• 3.6 本文试验结果与其它单位试验结果对比分析
• 3.6.1 各校实测偏压承载力与规范值的比较
• 3.6.2 各校偏心影响系数对比分析
• 3.7 小结
• 4 蒸压粉煤灰砖砌体沿通缝截面弯曲受拉试验研究
• 4.1 概述
• 4.2 试验设计
• 4.2.1 试件设计
• 4.2.2 试件制作
• 4.2.3 试验装置及测试方法
• 4.3 试验现象
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 砂浆强度测试
• 4.4.2 弯曲受拉试验
• 4.5 小结
• 5 关于砌体偏心受压构件偏心距限值的讨论
• 5.1 概述
• 5.2 对88 规范关于偏心距限值的理解
• 5.3 对GB50003-2001 规范关于偏心距限值修订的分析
• 5.4 小结
• 6 膨胀螺栓在蒸压粉煤灰砖砌体中的锚固性能试验研究
• 6.1 试验概况
• 6.1.1 膨胀螺栓的选用
• 6.1.2 试验膨胀螺栓的安装部位及数量
• 6.1.3 加荷装置
• 6.2 试验结果及理论分析
• 6.2.1 试验过程及破坏现象
• 6.2.2 膨胀螺栓的锚固机理
• 6.2.3 试验数据及分析
• 6.3 小结
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录