砌體結(jié)構(gòu)基本受力性能的研究.pdf

1、本文綜述國(guó)內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)基本理論的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)砌體受壓本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則、受壓及受剪性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的不同受壓本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行比較和分析，提出了包括磚砌體和混凝土砌塊砌體在內(nèi)的受壓本構(gòu)關(guān)系表達(dá)式，首次給出了合理的對(duì)應(yīng)于峰值應(yīng)力的應(yīng)變0 ε與極限壓應(yīng)變u ε的比值。簡(jiǎn)化了M.J.N. Priestley 等提出的無(wú)約束混凝土砌塊砌體本構(gòu)關(guān)系下降段的下降斜率表達(dá)式，簡(jiǎn)化后的表達(dá)式更直觀、簡(jiǎn)單。根據(jù)本

2、文提出的砌體受壓本構(gòu)關(guān)系，塊體、砂漿、砌體變形協(xié)調(diào)條件以及砌體彈性模量實(shí)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，采用這三種方法推導(dǎo)得到砌體彈性模量表達(dá)式，并由實(shí)測(cè)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)回歸得到磚、砌塊、砂漿彈性模量的表達(dá)式。 依據(jù)庫(kù)侖理論、主拉應(yīng)力以及主壓應(yīng)力強(qiáng)度理論，首次在國(guó)內(nèi)較系統(tǒng)地建立了剪壓狀態(tài)下砌體的破壞準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則能反映剪壓狀態(tài)下砌體可能出現(xiàn)的三種破壞，并明確提出了劃分滑移破壞、受拉破壞及受壓破壞的界限值。該破壞準(zhǔn)則能反映不同受力階段豎向壓應(yīng)力對(duì)砌體抗剪強(qiáng)度

3、的影響規(guī)律，由該破壞準(zhǔn)則推導(dǎo)的砌體抗剪強(qiáng)度計(jì)算值不僅與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，而且與駱萬(wàn)康提出的相關(guān)曲線(xiàn)基本吻合。 本文從砌體受壓時(shí)的平衡條件、變形協(xié)調(diào)條件以及破壞準(zhǔn)則建立了包括磚砌體、未灌芯和灌芯混凝土砌塊砌體在內(nèi)的砌體抗壓強(qiáng)度計(jì)算公式，該公式較全面反映了塊體、砂漿、灌芯混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、幾何尺寸對(duì)砌體抗壓強(qiáng)度的影響；簡(jiǎn)化后的計(jì)算公式形式簡(jiǎn)單，改進(jìn)了現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算公式不連續(xù)、計(jì)算方法煩瑣等存在問(wèn)題。簡(jiǎn)化后的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)

4、結(jié)果、規(guī)范取值吻合良好。 本文分析并總結(jié)了影響砌體剪力墻抗剪性能的主要因素；利用ALGOR FEA軟件和本文建立的剪壓狀態(tài)下砌體破壞準(zhǔn)則，分析了無(wú)洞及開(kāi)洞墻的開(kāi)裂荷載、裂縫分布及其出現(xiàn)的順序。采用MSC. Marc 軟件并選用二維的四節(jié)點(diǎn)單元和本文提出的砌體受壓本構(gòu)關(guān)系、砌體破壞準(zhǔn)則對(duì)砌體剪力墻受力及變形進(jìn)行彈塑性有限元分析，墻體開(kāi)裂荷載、極限抗剪承載力以及對(duì)應(yīng)的墻頂最大水平位移預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值吻合較好。在國(guó)內(nèi)外較全面、系統(tǒng)地建立