煤矸石多孔砖砌体水平灰缝中钢筋锚固长度试验研究

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1、煤矸石多孔砖砌体水平灰缝中钢筋锚固长度试验研究沈阳建筑大学硕士学位论文煤矸石多孔砖砌体水平灰缝中钢筋锚固长度的试验研究姓名徐爽申请学位级别硕士专业结构工程指导教师赵成文高连玉2011-03硕士研究生学位论文摘要Ⅰ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

2、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

3、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

4、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关键词煤矸石多孔砖孔型应力-应变曲线锚固长度粘结机理水平锚固有限元分析硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInrecentyearsChinahasbeenvigorouslycarryingoutareformforwallmaterialsSolidclaybricksareforbiddentobeus

5、edandnewwallmaterialsarebeingdevelopedInthisrespectChinaisgoingtowardthedirectionofbeingenvironmentally-friendlyInaccordwiththestatepolicybakedbricksmadefromnon-claymaterialssuchascoalgangueflyashandothershavebeenpromotedforextensiveapplicationsEspeciallycoalganguecombiningsolidfluidgaseousindustr

6、ialwastewillbecomeanewengineforeconomicgrowththroughwasterecyclingItwillbenefiteconomyenvironmentandsocietyTheextensiveapplicationofcoalgangueperoratedbrickscannotonlysolvetheenvironmentalpollutioncausedbytonsofcoalwastefromcoalminesbutalsocontributegreatlytoenergyconservationinChinasdomesticarchi

7、tectureIntheDesignofMasonryStructuresthereareinadequateexperimentalstudiesanddataaboutthisnewtypeofbuildingmaterialTheapplicationoftheoriginaldatafromtheexperimentconcerningtheclaybrickscannotmatchthematerialrequ