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《长沙理工大学》 2010年
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无筋及水平灰缝配筋砌体干燥收缩试验研究

刘鑫  
【摘要】: 为了满足节能、节地、节材、利废的可持续发展要求,非烧结砖得到了广泛应用。但由于其干燥收缩值大,容易开裂,影响美观,降低外墙保温性能和结构的耐久性。以往对单砖干燥收缩研究较多,而对砌体干燥收缩研究较少,对配筋砌体的干燥收缩研究更是罕见。水平灰缝钢筋不仅能提高砌体房屋整体和抗震性能,还能减小墙体变形,抵抗开裂。本文在原有单砖试验研究基础上进一步试验研究砌体干燥收缩和水平灰缝配筋砌体的干燥收缩性能。 单砖干燥收缩值受材料、环境温湿度等因素影响,试件六面暴露。而砌体中单砖是部分表面外露,并且砌筑后,砖将从砂浆中吸水,加大了上墙含水率。本文通过四组不同体表面积比蒸压粉煤灰砖在干燥环境下的干燥收缩试验,得到了体表面积比对砌体干燥收缩的影响规律。通过八组不同龄期新砌砖砌体试验,得到新砌砌体砖从砂浆吸水的规律,修正了上墙含水率影响因素。在此基础上,综合已有试验研究成果,提出了砌体中非烧结砖干燥收缩预测理论模型。 砌体是由砖和砂浆砌筑而成的复合材料,砖和砂浆可以看成是各向同性弹性材料。利用复合材料力学湿热效应的原理,推导了砌体干燥收缩应变与单砖和砂浆干燥收缩应变的关系,通过分析得到砌体干燥收缩应变近似等于砌体中单砖的干燥收缩应变,砂浆的干燥收缩应变影响很小,该结论得到了2片混凝土多孔砖砌体和轻骨料混凝土空心砖砌体干燥收缩试验结果验证。 采用弹性徐变理论分析砌体徐变效应,得到了不考虑徐变和考虑徐变的水平灰缝钢筋对砌体干燥收缩影响系数。对3片不同配筋率的混凝土多孔砖砌体墙在干燥环境中进行了长期的干燥收缩试验,试验分析结果表明:水平灰缝钢筋能有效减小砌体干燥收缩,考虑徐变的钢筋影响系数的计算值与试验值符合良好。 最后,基于粘结滑移理论,得到了两端部约束配筋砌体构件的裂缝间距和裂缝宽度计算公式,论述了控制裂缝的最小配筋率。
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