混凝土小型空心砌块墙体抗剪性能数值模拟研究

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1、四川建筑科学研究第37卷第1期58SiehuanBuildingScience2011年2月混凝土小型空心砌块墙体抗剪性能数值模拟研究赵衍(深圳市光明新区城市建设局，广东深圳518107)摘要：对混凝土小型空心砌块砌体墙的抗剪性能进行了研究，建立了不同高宽比的混凝土小型空心砌块砌体墙有限元分析模型。对不同的高宽比的砌块砌体墙在不同的竖向荷载作用下的水平抗剪性能进行了数值分析，计算了墙体的水平开裂荷载和破坏荷载，模拟了墙体从开裂到破坏的全过程，分析了不同的竖向荷载和不同的高宽比对墙体水平抗剪性能的影响。墙体受竖向荷载和水平荷载共同作用是工程中

2、常遇到的一种受力状态，研究砌块砌体墙在这种受力状态下的开裂过程和破坏以及高宽比对墙体的开裂与破坏的影响，对于丰富砌体结构的基本理论和工程设计具有较大意义。关键词：混凝土小型空心砌块；非线性有限元法；数值分析；裂缝出现与发展中图分类号：TU522．34文献标识码：A文章编号：1008—1933(2011)Ol一058—04NumericalsimulationofshearperformanceofsmallconcretehollowblockmasonrywallZHA0Yan(TheUrbanConstructionBureauofGu

3、angmingDistrict，Sbenzhen518107，China)Abstract：ToconcretesmalhoHowblockwalls，fivemodesofblockwallsofdiferentratioofheighttowidthhavebeenmade．Thecharacteristicoftheblockwallsofdiferentratioofheighttowidthwithhorizont~loadandverticalloadhavebeenanalyzed．Strengthanddeformation

4、behaviorsforallkindsofblockwalshavebeenanalyzed．Thedevelopmentofcrackoftheblockwallshavebeendescribedindetail．Itisnormalappearanceforwalsunderhorizontalloadandverticalload．Theresearchismeaningfultoenrichthetheoriesofmasonrystructureandguidetheengineeringdesign．Keywords：con

5、cretesmallhoHowblock；nonlinearfiniteelementmethod；numericalanalysis；crackformationanddevelopment是根据重庆建筑大学的试验，采用变系数剪摩理论0前言的计算模式，能够较好地反映了在不同轴压比下的砌体结构单纯的受剪情况是很难遇到的，一般剪压相关性和相应阶段的受力机理，克服了GBJ3—是在受弯构件中，如砖砌过梁、挡土墙等存在受剪的88《砌体结构设计规范》的局限性。新规范规定，沿情况。墙体承受竖向压力和水平力共同作用是工程通缝或者沿阶梯截面破坏时，受剪构件

6、的承载力应中常遇到的一种受力状态，如在混合结构的房屋中，按以下公式计算：墙体除了承担屋盖或者楼盖传来的竖向荷载以及本≤(+oqw-0)A(1)身的自重外，还承担水平地震荷载或者风荷载的作当yG=1．2时：／z=0．26—0．082(2)用，在无拉杆的拱支座处的水平截面同时承受竖向压力和水平剪力等。研究墙体在这种受力状态下的当G=1．35时：／z=0．23—0．065(3)应力分布以及高宽比对墙体抗剪承载力的影响，对丰富砌体结构的基本理论和完善砌体结构构件抗剪2混凝土小型空心砌块砌体墙在竖承载力的设计方法，有较大的实际工程意义。向荷载和横向荷

7、载共同作用下的数值1GB5003—2001《砌体结构设计规模拟范》混凝土小型空心砌块砌体墙受剪2．1模型的建立计算的规定为了考虑高宽比对混凝土小型空心砌块墙体抗新修订的GB5003—2001《砌体结构设计规范》裂性能和抗剪承载力的影响，建立了高宽比分别为：H／B=2，H／B=1．5，H／B：1，H／B：0．75，H／B=0．5收稿日期：2009-07-31这5种三维模型，为了尽量和实际的工程相符，基本作者简介：赵衍(1974一)，男，湖南岳阳人，硕士研究生，工程师，主要从事项目前期工作。砌块采用390mmx190mnlx190mm的混凝土小

8、型E—mall：zhaoyanisme@126．corn空心砌块，墙体用MU10砌块，Mbl0砂浆砌筑。模赵衍：混凝土小型空心砌块墙体抗剪性能数值模拟研究59型尺寸分别为：800