配植物筋砌块砌体基本力学性能试验研究

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新疆地区每年产生大量的棉花秸秆废料,由于秸秆来源广泛、经济环保,已经越来越多地应用到建筑材料中。本文将棉花秸秆植物筋铺设于蒸压加气混凝土砌块砌体的水平砂浆层中,制作成不同强度等级砌块、水泥砂浆及不同配筋率的配植物筋砌块砌体,研究砌体的抗压性能与通缝抗剪性能。通过ABAQUS有限元软件对配植物筋砌块砌体基本力学性能进行数值模拟,得到砌体抗压强度、抗剪强度计算公式与设计值,为该砌体在村镇地区应用提供一定理论依据。论文主要进行了以下几个方面的研究:(1)对棉花秸秆进行抗拉试验研究,得到不同品种棉花秸秆的基本力学性能。进行B06、B07级蒸压加气混凝土砌块的抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量及轴心抗压强度等力学性能试验,对配制的两种强度等级的水泥砂浆试块进行抗压试验,得到材料强度参数。(2)研究2种砌块强度等级、2种水泥砂浆强度等级及2种水平棉花秸秆配筋率的不同工况组合下配植物筋砌块砌体的抗压性能与通缝抗剪性能。试验结果表明,砌块强度对砌体抗压强度影响最大;每层配置植物筋比隔层配置植物筋对砌体抗压性能的提高作用更显著;砂浆强度对砌体抗剪强度影响最大,配置水平植物筋能提高砌体的抗剪强度。(3)用ABAQUS有限元分析软件建立配植物筋砌块砌体数值模型,对砌体的抗压性能试验构件和沿通缝抗剪性能试验构件进行数值计算,并与试验结果对比,模拟其他工况下的砌体基本力学性能,结合试验结果与数值模拟结果,推导出砌体的抗压强度公式与抗剪强度公式,计算得到不同强度等级砌块、水泥砂浆及不同配筋率的配植物筋砌块砌体抗压强度设计值与抗剪强度设计值。
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