預(yù)應(yīng)力小型空心混凝土砌塊砌體墻受力性能的有限元分析.pdf

1、小型空心砌塊混凝土具有熱工性能好、有良好的耐火性和抗凍性、砌筑方便，墻體容重小等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以用于非承重墻，較高強(qiáng)度等級(jí)的砌塊也可用于多層甚至高層建筑的承重墻?？沙浞掷梦覈?guó)各種豐富的天然輕集料資源和一些工業(yè)廢渣為原料，對(duì)降低砌塊生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但是混凝土小型空心砌塊砌體同樣具備砌體材料本身固有的缺點(diǎn)，比如抗拉承載力低、所砌筑墻體抗震能力較差、受到外荷載作用易于出現(xiàn)裂縫等。
　　 通過(guò)張拉布置在

2、空心砌塊腔體內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋給砌塊墻片施加預(yù)應(yīng)力，可明顯改善其受力性能，延緩裂縫的出現(xiàn)，提高砌體墻的抗剪承載能力，而且施工工藝簡(jiǎn)單。對(duì)于砌體抗裂、抗震性能的提高有著重要的意義，使得砌體在高層建筑中使用成為可能。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于關(guān)于預(yù)應(yīng)力砌體構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的研究情況，進(jìn)行了以下兩方面的研究:
　　 1.借助前人試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，采用大型有限元分析軟件ANSYS建立了10片不同構(gòu)造措施、不同預(yù)壓應(yīng)力大小的空心砌塊砌體墻片，對(duì)其進(jìn)行非線性有

3、限元分析，研究了模型墻體在水平荷載作用下的剪應(yīng)力、主拉應(yīng)力的分布和變化規(guī)律;對(duì)裂縫產(chǎn)生、發(fā)展及分布進(jìn)行了對(duì)比分析;同時(shí)分析計(jì)算了各墻片的開(kāi)裂荷載、極限荷載，分析總結(jié)了影響開(kāi)裂荷載、極限荷載的主要影響因素。
　　 2.分析了砌體墻片在剪壓復(fù)合應(yīng)力作用下破壞機(jī)理，分別探討了豎向預(yù)應(yīng)力大小、構(gòu)造柱、高寬比以及洞口和窗臺(tái)梁對(duì)預(yù)應(yīng)力砌塊砌體墻抗剪承載力的影響，借鑒《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2011)關(guān)于普通無(wú)筋砌體構(gòu)件受剪承載

4、力的計(jì)算公式構(gòu)成模式，考慮影響預(yù)應(yīng)力小型空心混凝土砌塊砌體墻抗剪承載力的主要影響因素，建立了預(yù)應(yīng)力小型空心混凝土砌塊砌體墻的抗剪承載力公式，公式計(jì)算結(jié)果與有限元分析計(jì)算結(jié)果吻合較好。
　　 有限元分析計(jì)算結(jié)果表明，一定程度的預(yù)壓應(yīng)力能明顯提高小型空心混凝土砌塊砌體墻抗裂能力、提高其抗剪承載力，能夠改善其裂縫分布狀態(tài)。所建立的預(yù)應(yīng)力小型空心混凝土砌塊砌體墻的抗剪承載力公式計(jì)算結(jié)果與有限元分析計(jì)算結(jié)果吻合較好，可為小型空心混凝土砌塊