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针对传统蒸压加气混凝土砌块砌体施工速度缓慢、机械工业化程度低、工人操作技术水平及人力成本要求较高、砌体强度离散性较大等问题,本文研发了一种芯柱式无浆加气混凝土精确砌块砌体结构体系,该结构在加气混凝土精确砌块距边4分点处设置直径为50~100mm圆孔,经孔竖向对齐错缝干垒成墙体,在竖向通孔中集中灌注高流动性混凝土并养护凝固后,使墙体具有足够的强度和稳定性,从而实现在砌体结构中广泛使用。为进一步探索该类新型砌体在水平和竖向荷载作用下的受力特征及其基本力学指标,本文采用试验及数值分析方法对芯柱式无浆砌体标准试件进行了抗压及抗剪基本力学性能试验和分析,取得了以下主要研究成果:(1)通过16个抗压对比试件的试验研究,探讨了芯柱式无浆加气混凝土砌块砌体的裂缝发育、破坏机理及变形性能特征;分析了影响砌体抗压强度的主要因素及其影响规律;推导了砌体抗压强度平均值的计算公式,并得到了其抗压强度设计值表达式;通过对试验数据的回归分析,总结了砌体受压应力—应变本构关系和弹性模量计算公式。研究结果表明当灌孔混凝土强度采用C25且灌孔率不低于8.37%时,芯柱式无浆加气混凝土砌体具有不低于《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》(JGJ/T17-2008)规定的采用不小于M5水泥砂浆砌筑的砌体抗压强度。(2)通过8个抗剪对比试件的试验研究,探讨了芯柱式无浆加气混凝土砌块砌体的裂缝发育和受剪破坏机理;分析了影响砌体抗剪强度的主要因素及其影响规律;推导了砌体抗剪强度平均值的计算公式,并得到了其抗剪强度设计值表达式。研究结果表明当灌孔混凝土强度采用C25且灌孔率为13.08%时,芯柱式无浆加气混凝土砌体具有不低于《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》(JGJ/T17-2008)规定的采用不小于M5水泥砂浆砌筑的砌体抗剪强度;当灌孔率为8.37%时,芯柱式无浆加气混凝土砌体抗剪强度不低于M2.5水泥砂浆砌筑的砌体抗剪强度。(3)通过ABAQUS有限元软件模拟分析了芯柱式无浆加气混凝土砌块砌体的抗压及抗剪受力过程,得到的应力云图基本反映了试件在试验中的破坏形态,有限元模拟分析的结果与试验数据较为吻合。研究表明,芯柱式无浆加气混凝土砌块砌体施工便捷且具有较好的力学性能,能广泛地在低矮多层建筑结构中作为承重墙及在钢筋混凝土或钢结构中作为填充墙体使用。