装配式砌块砌体墙水平连接构造竖向抗剪性能研究

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我国是砌体结构大国,长期以来我国砌体结构一直采用的是人工现场砌筑的方式,但传统的砌筑工艺有很多缺陷,比如费时、费工、湿作业多、污染大等缺点,而且还面临建筑工人老龄化,劳动力技能和素质偏低等问题。装配式砌体结构将砌体结构、装配式建筑以及机械行业(自动砌墙机)三者结合到一起,具有高效、环保、节能、重量轻和无信号屏蔽等优点,所需的劳动力也大大减少。在装配式建筑日渐受到国家和人民的重视的大环境下,装配式砌体结构革命性地提高了现有的砌体结构建筑的施工效率和使用性能,必将得到大力发展和应用。为了推进装配式砌块砌体结构的发展,本文对装配式砌块砌体墙之间的连接构造进行了研究,主要研究水平连接构造(竖向接缝)的抗剪性能。本文研究的主要内容包括:(1)对试验所用的三种砌块(混凝土自承重砌块、混凝土承重砌块和蒸压加气混凝土自承重砌块)的抗压、抗折性能和含水率进行测定,对试件用到的钢筋和钢绳进行抗拉试验,测出屈服强度、极限强度和伸长率。(2)装配式砌块砌体墙水平连接构造抗剪性能试验研究。通过对72个试件的水平连接构造进行抗剪试验,研究试件在竖向剪力作用下的破坏现象、墙体裂缝形态和破坏机理,得到了试件的开裂荷载、抗剪承载力和荷载-位移曲线等数据。试验发现试件破坏大多沿剪切面形成通缝且裂缝集中在剪切面附近。混凝土自承重砌块试件的抗剪承载力最高,而加气混凝土砌块试件的抗剪承载力最低。本文设计的水平连接构造都适用于混凝土自承重砌块,部分适用于混凝土承重砌块,而较不适用于加气混凝土砌块。(3)对装配式砌块砌体墙的水平连接构造的抗剪承载力机理进行研究,研究了水平连接构造的抗剪承载力的组成和影响因素。对3个用于计算装配式剪力墙连接构造抗剪承载力的理论计算公式进行研究,并对其中最合适的公式进行修正,得到的新公式更加适用于装配式砌块砌体墙。
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