再生碎砖混凝土墙梁抗弯性能有限元分析

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在工业建筑垃圾不断增加的今天,再生混凝土作为一种经济环保的建筑材料,越来越受到人们的重视。随着老旧的砖混结构逐渐退出历史舞台,留下了大量的建筑废弃混凝土与碎砖块。低强再生碎砖混凝土墙梁,顾名思义,即是以废弃碎砖块为粗骨料而制作的再生混凝土墙体与普通混凝土托梁的组合,它既满足了人们对砌体结构底层大空间的需求,在强度上,也可以比传统砖墙梁高,上下两种材料均为混凝土,两者之间具有更多的共性,在荷载作用下的两者之间也将具有更好的变形协调能力,其受力性能也将得到提高。  本文基于低强再生碎砖混凝土墙梁抗弯性能实验,对高跨比分别为0.4、0.5、0.6的三个低强再生碎砖混凝土墙梁进行了 ANSYS非线性有限元模拟,以验证模型的正确性,并额外模拟了高跨比为0.3和0.7的试件,以便更好地研究随着高跨比的变化,低强再生碎砖混凝土墙梁受力性能变化和规律。通过对不同高跨比的试件跨中竖向应力的分析,总结了竖向受压区高度和内拱效应拱高的变化规律。对同一构件不同比例墙体高度处水平方向同一截面的竖向应力分布规律进行研究,并且对高跨比不同构件墙体相同比例高度水平截面竖向应力进行研究,总结他们的应力分布规律。最后,对不同高跨比再生碎砖混凝土墙梁托梁纵筋应力进行分析,观察其应力分布,总结其变化规律。研究结果表明:  ANSYS有限元软件的模拟结果能较好的模拟出实验的极限承载力与开裂形式,跨中挠度等,说明模型是合理的,对低强再生碎砖混凝土墙梁的非线性有限元模拟是可行的。  同一构件的竖向压应力变化随着墙体高度的增加逐渐增大,随着高跨比的增加其增长趋势变缓慢。竖向受压区距离托梁底部的高度以及拱顶距墙体底面高度随高跨比增加而上升,不过增量递减。  竖向应力在墙体不同比例高度的水平截面上,随着高度上升,应力分布趋于平缓。不同高跨比构件的竖向应力在相同比例的墙体高度上,随着高跨比的增加,应力分布更加均匀。
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