基于粘结界面性能的密肋复合墙体框格单元力学性能研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dingdang19822003
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密肋复合墙体是由截面及配筋较小的钢筋混凝土框格与内嵌轻质混凝土砌块组成的,其制作工艺决定了在混凝土肋与填充砌块的接触位置形成一个粘结界面,而目前这个界面性能仍然不明确,所以有必要从材料的层次研究轻质砌块与普通混凝土粘结界面性能,并以此为基础,进一步研究其对密肋复合墙体力学性能的影响。  本文采用棱柱体剪切试验的方法测定轻质加气混凝土砌块与普通混凝土粘结界面性能,然后用内聚力界面单元模拟其粘结界面,并以密肋复合墙体框格单元为研究对象,考虑粘结界面性能,建立有限元模型进行非线性分析。主要内容如下:  (1)通过棱柱体剪切试验,测定了轻质加气混凝土砌块与普通混凝土粘结界面性能,主要包括试件的破坏模式、界面强度以及界面的变形特性等。分析了粘结面倾斜角度、轻质加气混凝土砌块强度以及界面的干湿状态对界面强度的影响,并提出了界面破坏包络线。  (2)基于内聚力模型的基本原理,根据上述试验数据拟合了不同工况下界面本构关系,并运用内聚力界面单元模拟其粘结界面,将模拟结果与试验结果进行对比分析,结果表明了有限元模型以及所选材料和界面本构关系的合理性。  (3)根据密肋复合墙体框格单元的对角轴压试验,建立与试件相同参数的有限元模型,运用内聚力单元模拟混凝土肋与内部填充砌块的粘结界面,同时建立不设置界面单元的对比模型,研究了粘结界面对密肋复合墙体框格单元力学性能的影响,并结合界面单元参数的变化来模拟粘结界面的开裂以及裂缝拓展等问题,进而对密肋复合墙体框格单元进行了受力过程分析。
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