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《沈阳建筑大学》 2011年
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煤矸石多孔砖砌体水平灰缝中钢筋锚固长度的试验研究

徐爽  
【摘要】:近几年,我国大力推行墙体材料的改革,禁用实心粘土砖,开发新型墙材产品,推动墙体材料向环保化方向发展。在此政策背景下,诸如煤矸石、粉煤灰等非粘土原料生产的烧结砖得到了广泛应用。特别对于煤矸石,这种被视为固、液、气“三废”俱全的工业废料,它的资源化再利用,可以形成新的经济增长点,实现变废为宝,带来良好的经济效益、环境效益和社会效益。煤矸石多孔砖的推广应用不仅解决了煤矿产煤废料长期堆放污染环境的问题,而且对于促进我国居住建筑的节能工作具有重大意义。 而对于这种新型建筑材料在《砌体结构设计规范》中,各方面均缺少足够的试验研究和试验数据。尤其在抗震的构造措施部分,应用原有的针对粘土实心砖所得到的试验数据,已不能完全符合煤矸石多孔砖的材料要求。为了提高新型建筑材料砌体的抗震性能,特别是在大震下的变形能力,使新型墙体材料煤矸石多孔砖能得到安全,广泛的应用。充实《砌体结构设计规范》,使其更具可靠的科学依据,本课题通过拉拔试验,研究了钢筋在煤矸石多孔砖砌体灰缝中的粘结锚固机理及粘结应力分布,并提出钢筋在多孔砖水平灰缝中的建议锚固长度。 本课题通过阅读文献资料,在对国内外钢筋锚固理论和试验充分理解和掌握的基础上,进行了试验方案的确定,试件的制作。试验完成后,根据试验数据参考混凝土结构中钢筋锚固的研究方法进行了理论分析。在分析的基础上再通过试验现象,研究其工作机理,参照其它相关的科研成果对比分析,得出一般规律。最后用有限元软件对结果进行了有限元模拟。 主要研究内容包括以下几个方面: 1.理论分析:通过对钢筋与混凝土的粘结机理,分析钢筋与砂浆的粘结锚固机理;由钢筋在混凝土的锚固公式,对不带弯钩的直筋,总结出在砌体水平灰缝中钢筋锚固长度的计算公式。 2.通过试验分析正应力、钢筋锚固长度、钢筋直径和砂浆强度等对钢筋粘结力影响及其影响程度。对比分析煤矸石多孔砖方孔和圆孔的破坏形式粘结力的大小,分析其破坏特点、产生机理和产生的原因。 3.分析试验结果计算钢筋的平均粘结应力和钢筋的界限锚固长度。运用可靠度理论分析计算满足现行规范规定的可靠度的钢筋在多孔砖砌体中的近似锚固长度。并分析施工因素对钢筋锚固的影响,提出满足工程要求的钢筋锚固长度。 4.在试验的基础上,采用ABAQUS有限元分析软件,对试验进行了有限元模拟,进一步分析了钢筋和砌体之间的受力性能。 最后,对本文工作进行总结,对今后的研究做了展望。
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU364

【参考文献】
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