蒸压粉煤灰砖砌体轴心受压长柱受力性能试验研究

论文摘要

蒸压粉煤灰砖是一种新型墙体材料。与普通粘土砖相比,不仅节约土地资源,而且可以利废、节能,是现阶段墙材改革的主要方向之一。西安冶金建筑学院和四川省建筑科学研究所曾对59个普通烧结砖砌体柱(高厚比为3～30共十种,截面尺寸为240mm×370mm和115mm×490mm两种)进行轴心和偏心受压试验研究,其结果与现行砌体结构设计规范十分吻合。但国内外关于蒸压粉煤灰砖砌体长柱轴心受压试验研究尚未见相关报道。由于材料和生产工艺的改变,继续套用原来的试验成果是否可行成为了一个亟需解决的问题。为了对蒸压粉煤灰砖砌体长柱轴心受压性能有更清晰的认识,本次试验以蒸压粉煤灰实心砖和多孔砖为主要材料,在对两种块材及粘结材料作基本的材性试验的基础上,对蒸压粉煤灰实心和多孔砖砌体共18根轴心受压长柱进行了其破坏形态、受力性能、荷载和挠度分布规律及不同高厚比下承载力变化规律等多方面的研究,验证了现行砌体结构设计规范对于蒸压粉煤灰砖砌体轴压长柱的适用性,并提出了轴心受压构件的稳定系数φ0的建议公式,为即将编制的《墙体材料应用统一技术规范》和《蒸压粉煤灰砖砌体结构技术规范》提供试验和理论依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外砌体发展概况
• 1.2.1 20 世纪50 年代以来我国砌体结构的发展
• 1.2.2 国外砌体结构的发展
• 1.3 蒸压粉煤灰实心砖和多孔砖简介
• 1.3.1 我国砖亟待解决的问题及对策
• 1.3.2 蒸压粉煤灰砖的生产历史
• 1.3.3 以往蒸压粉煤灰砖所面临的问题
• 1.3.4 蒸压粉煤灰砖的生产工艺
• 1.3.5 蒸压粉煤灰砖强度形成机理
• 1.3.6 蒸压粉煤灰砖的发展前景
• 1.4 本次试验研究的背景和意义
• 1.4.1 国家标准《墙体材料应用统一技术规范》
• 1.4.2 本课题研究的重要意义
• 2 试验材料的选用及其力学性能
• 2.1 概述
• 2.2 砖的力学性能试验
• 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 底模含水率
• 2.3 砌体砂浆的抗压强度
• 2.3.1 砂浆的配合比
• 2.3.2 砂浆抗压强度测试
• 3 蒸压粉煤灰砖砌体轴心受压长柱受力性能试验
• 3.1 试验概况
• 3.2 试验目的
• 3.3 试件的设计工与制作
• 3.3.1 试件的设计
• 3.3.2 试件的制作
• 3.3.3 试件的几何参数
• 3.4 试件加载前准备
• 3.4.1 试件端部支撑条件
• 3.4.2 试件的吊装
• 3.4.3 试件的安装
• 3.4.4 试件的保护
• 3.4.5 量测仪器的固定
• 3.4.6 应变片的粘贴
• 3.5 试件的测点布置及测定参数
• 3.6 试验装置及加载方式
• 3.6.1 试验装置
• 3.6.2 加载制度和试件对中
• 3.7 试验现象及破坏特征
• 3.7.1 试验现象
• 3.7.2 试件典型破坏照片
• 3.7.3 破坏特征
• 4 试验结果分析
• 4.1 蒸压粉煤灰砖砌体轴心受压长柱承载能力计算
• 4.1.1 实测开裂荷载和破坏荷载
• 4.1.2 试验值与规范公式计算值的比较
• 4.2 蒸压粉煤灰砖砌体轴心受压长柱承载能力分析
• 4.2.1 承载力与侧向挠度曲线分析
• 4.2.2 承载力与截面应变曲线分析
• 4.2.3 试件柱身挠度曲线分析
• 4.2.4 平截面假定验证
• 4.3 其他科研单位的试验研究
• 4.3.1 沈阳建筑大学的试验结果
• 4.3.2 沈阳建筑大学的荷载-挠度曲线
• 4.3.3 沈阳建筑大学的荷载-截面应变关系曲线
• 4.3.4 陕西省建筑科学研究院的试验结果
• 4.3.5 陕西省建筑科学研究院的荷载-挠度曲线
• 4.3.6 陕西省建筑科学研究院的荷载-截面应变关系曲线
• 4.4 受压砌体的工作机理
• 4.5 砌体内单块砖的应力状态分析
• 4.6 砌体长柱破坏全过程分析
• 4.7 小结
• 5 受压长柱承载力计算
• 5.1 轴心受压长柱承载力计算
• 5.2 偏心受压长柱承载力的计算
• 5.2.1 国外的一些分析方法
• 5.2.2 我国现行规范的方法
• 5.2.3 湖南大学施楚贤的方法
• 5.2.4 西北建筑工程学院张兴武的建议方法
• 6 结论和展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A 重庆大学试件吊装照片
• B 沈阳建筑大学试件典型破坏照片
• C 陕西省建筑科学研究院试件典型破坏照片
• D 作者在攻读硕士学位期间发表的论文