探究一种新型承重砌块砌体基本力学性能研究

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1、湖南大学硕士学位论文一种新型承重砌块砌体基本力学性能研究姓名：陈海龙申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吴方伯20080504一种新型承重砌块砌体基本力学性能研究摘要本文在试验研究的基础上对P．K多功能混凝土空心承重砌块砌块砌体的抗压强度，抗剪强度进行了理论分析，并对砌体的抗压试验进行了非线性有限元模拟。本文做了48个抗压试件和18个抗剪静力试验，分析砌体受压坏形态、开裂荷载、极限荷载、应力一应变曲线、弹性模量、泊松比、剪切模量等；分析砌体沿通缝破坏形态，抗剪强度等。试验数据表明：P．K多功能混凝土空心承重砌块表现出较为明显的脆性性质，其抗压强度较低，抗剪强度接近规范公式。在分析试验结

2、果的基础上回归拟合出砌块抗压强度公式，抗剪强度公式，应力一应变关系，弹性模量及泊松比，为该砌块的工程使用提供参考。在总结P．K多功能混凝土空心承重砌块的优缺点之后，提出了一种竖孔混凝土空心砌块，在保证砌块节能保温优点的前提下，其力学性能更好，推导了该砌块砌体抗压强度和抗剪强度公式，公式表明砌块的力学性能有明显提高。最后，使用一般有限元通用程序ANSYS模拟试验过程及试验结果。通过改变分析参数，分析影响砌体抗压强度和抗剪强度的主要因素，得到砌体的应力分布。有限元分析结果清楚的显示了砌体受力的薄弱部分，为砌体的改进提供了有益参考，并证明了前述改进砌块的合理性。该部分显示ANSYS可以较好的应用于

3、砌体非线性有限元分析，为砌体研究提供了强有力的分析工具。该文成果可供P．K多功能混凝土空心承重砌块砌块砌体结构的设计和理论研究参考。关键词：混凝土下小型砌块；力学性能；抗压强度；抗剪强度；应力一应变曲线；非线性；有限元分析II一种新型承重砌块砌体基本力学性能研究AbstractBasedontheexperimentalresearch，thefundamentalmechanicalandnon—linearbehaViorofP．KblockareanalyzedanddiscussedwithseVeraltheoryandFEAmethodareused．Throughtheexpe

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

5、nusualones．andithaslowerultimateloadundercompression，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