螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体轴压力学性能影响因素研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bisha1007
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砌体结构是一种历史悠久,且具有诸多优点的结构体系。近年来,砌体结构为响应国家城镇化发展不断推陈出新,在此过程中,配筋砌块砌体剪力墙结构逐渐成为砌体结构研究的热点本文基于ABAQUS平台建立约束芯柱砌块砌体有限元模型,对不同设计参数的约束芯柱砌块砌体轴心受压力学性能进行研究,分析在不同正应力下各设计参数对约束芯柱砌块砌体的峰值应力、峰值应变、比例极限应力、比例极限应变、弹性模量的影响规律。针对以上目标,使用ABAQUS有限元软件对约束芯柱砌块砌体建立精细化分离式模型,通过设置合理的本构模型,并考虑砌块、砂浆和混凝土三者间的界面相互作用,以及已有学者的实验数据,验证所建立的有限元模型的准确性以及合理性;其次,对经过验证的有限元模型进行扩大参数分析,对影响螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体结构轴心抗压性能的因素进行分析本文设计了46组螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体和36组空心砌块砌体轴压性能的有限元模拟分析。采用位移控制的方式加载,获得了完整的应力-应变全曲线。通过应力云图可知,各芯柱混凝土之间可以通过砌块横肋处混凝土以及水平钢筋协同受力,经过芯柱螺旋箍筋和横列水平钢筋优化的灌芯混凝土可以提升砌块砌体的抗压强度,提高砌体结构的耗能能力。最后,通过分析有限元分析结果,结合其他学者的研究结果,总结螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体受轴压时的弹性性能以及抗压性能;分析螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体的初裂性能。通过对各实验组的应力-应变曲线进行分析,研究了灌芯混凝土强度、砌块强度、螺旋箍筋直径、螺旋箍筋间距、水平钢筋直径对螺旋箍筋约束芯柱砌块砌体轴压力学性能的影响。
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