帶縫構(gòu)造柱集中式預應力砌體力學性能研究.pdf

1、集中式預應力砌體通過在構(gòu)造柱中集中布置無粘結(jié)預應力筋，采用后張法進行張拉，并在構(gòu)造柱中采取設(shè)置張拉縫的技術(shù)措施，利用墻體與構(gòu)造柱間的機械咬合和粘結(jié)力及各層圈梁對墻體施加較均勻的預壓應力、預應力鋼筋對砌體產(chǎn)生的自復位特征及圈梁和構(gòu)造柱的弱框架性能，來提高砌體的受剪承載力和變形能力，并改善其耗能和延性等力學性能。目前對預應力砌體在不同預應力度作用下的力學性能研究較少，預應力鋼筋對墻體施加的預壓應力分布規(guī)律和作用機理尚不明確。本文通過通用有限

2、元分析軟件ABAQUS對集中式預應力砌體的抗剪性能、豎向壓應力分布規(guī)律、預應力損失計算、抗剪承載力計算及構(gòu)造措施等相關(guān)問題進行研究，如要研究內(nèi)容如下：
　?、倮糜邢拊浖嗀BAQUS建立了砌塊接觸面之間基于粘性接觸準則和摩擦準則的分離式分析模型，詳細地闡述了該分析模型的接觸本構(gòu)關(guān)系和作用原理，經(jīng)與三磚純剪試驗和單片墻體的抗剪試驗進行對比分析驗證了有限元模型的合理性，分析了砌體結(jié)構(gòu)的剪壓復合相關(guān)性及墻體的開裂模式和破壞特征；

3、>　?、谕ㄟ^對集中式預應力砌體及非預應力砌體試驗試件進行有限元數(shù)值模擬，對比分析了在水平荷載作用下兩類砌體受力全過程的應力應變分布規(guī)律、材料損傷規(guī)律、剛度退化規(guī)律，細致地分析了兩類砌體的抗剪承載力、變形模式、開裂破壞過程、延性性能的差異性，揭示了構(gòu)造柱中集中布置預應力鋼筋改善砌體抗剪承載能力的作用機理；
　　③建立了分別代表以剪切受力為主和以彎剪共同受力為主的高寬比分別為0.5和2.0的兩類集中式預應力砌體有限元分析模型算例，通過

4、在墻體中施加預應力大小為0.1 f m、0.2 f m、0.3 f m的預壓應力作用，考察了在構(gòu)造柱中不同高度位置設(shè)置水平通縫對墻體預壓應力分布規(guī)律的影響，探討了使砌體結(jié)構(gòu)具有較優(yōu)抗剪能力的構(gòu)造柱水平縫設(shè)置方法，并從墻體應變分布規(guī)律、損傷演化規(guī)律、剛度退化等角度分析了不同預應力度對砌體力學性能的影響。
　?、芙o出了在砌體結(jié)構(gòu)中施加預壓應力大小的合理范圍，確定了集中式預應力砌體張拉控制應力、預應力損失、預應力鋼筋面積的計算方法，提出