基于三维匀质化的砌体墙板平面外性能研究

基于三维匀质化理论,建立了两种砌体的三维匀质化基本单元;将匀质化单元中的砂浆简化为零厚度的界面单元,推导出了三维匀质化砌体单元的平面外等效抗弯刚度的计算公式,并讨论了砂浆的弹性模量、泊松比、水平灰缝厚度与块体高度比值、竖向灰缝厚度与块体长度比值等参数对砌体平面外抗弯刚度的影响。结果表明:随着砂浆弹性模量的增大其对应的砌体匀质化单元的平面外抗弯刚度也增大;砂浆泊松比对砌体匀质化单元的平面外抗弯刚度的影响不大;水平灰缝厚度与块体高度的比值对平面外抗弯刚度的竖向分量影响较大,竖向灰缝厚度与块体长度比值对平面外抗弯刚度的水平向分量影响较大。同时,首次将匀质化后的砌体墙看成板来进行理论分析,借助弹性力学中板的经典理论来求解匀质化后的砌体墙的平面外力学性能,通过和试验数据比较可知理论分析结果与试验数据吻合较好。由于获得了综合考虑块体和砂浆性能的等效体的各种信息,基于三维匀质化理论的方法在考虑整体结构时不必再降低到组成相的层面进行研究。这为分析大型结构提供了方便,具有一定的实用价值,完善了砌体分析理论。

基于数值分析的砌体墙平面外承载力研究

针对砌体墙平面外承载力研究中未考虑墙体顶部楼板约束和墙体两侧相交横墙约束的问题,采用有限元软件建立了砌体墙数值模型,并对其平面外承载力影响因素进行分析.其轴压比为0~0.8、墙厚为120~370 mm、墙宽为2.7~5.1 m、砂浆强度为1.0~2.5 MPa,楼板形式为混凝土楼板、无楼板.结果表明,楼板形式、墙厚和轴压比对砌体墙平面外承载力影响显著,砂浆抗压强度对砌体墙平面外承载力影响较小.

钢丝网水泥砂浆加固砌体墙的平面外受力性能

通过试验研究了4个用钢丝网水泥砂浆加固的砌体墙的平面外受力性能。结果表明,在集中荷载作用下,加固墙的破坏类型是冲切破坏;在均布荷载作用下,加固墙的破坏是由于砌体单元的弯拉破坏而破坏。最后在假设钢丝网水泥砂浆是线性应变硬化-理想塑性的复合材料的基础上,数值模拟了钢丝网水泥沙浆加固URM墙体的平面外受力性能,数值模拟结果与试验结果吻合较好。