蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压性能试验研究

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1、砌体结构基本力学性能与理论分析蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压性能试验研究曹桓铭I秦士洪1倪校军1骆万康，高连玉2(1．重庆大学土木工程学院，重庆400045；2．中国建筑东北设计院，沈阳110003)摘要：参照砌体基本力学性能试验标准方法对蒸压粉煤灰实。t5标准砖和圆形孔KPl型多孔砖砌体偏心受压短柱进行了室内静力试验．试件采用二种强度等级混合砂浆分别与实一t5砖和多孔砖搭配，偏压荷载考虑三种偏心距．共组砌4组共36个受压试件。试验研究结果表明，随偏心距增大，开裂荷载和破坏荷载逐渐减小。截面受压边缘极限压应变逐渐增大

2、，破坏特征逐步由轴压转变为大偏压破坏；大部分试件的偏压承载力试验值高于规范计算值．其中较低砂浆强度等级试件的试验值高于规范值不多，而较高砂浆强度等级的多孔砖试件试验值高于规范值较多：截面平均应变分布符合平截面假定，偏心受压影响系数线性回归公式与试验值吻合较为理想。关键词：蒸压粉煤灰砖；偏心受压性能；静力试验；实心砖砌体；多孔砖砌体；试件关于砌体的偏心受压性能目前国内研究不多．如同济大学的李先林、程才渊、吴明舜曾研究过加气混凝土砌体的偏心受压构件的性能【-】：哈尔滨工业大学的翟希梅、于芳曾分析过配筋砌块墙体平面外

3、偏心受压承载能力[zl。至于蒸压粉煤灰砖砌体的偏心受压性能，目前还未见相关的试验研究报道。为此，本文通过2种强度等级砂浆、3种偏心距情况的36个蒸压粉煤灰砖砌体偏心受压试件的静力荷载试验，观察其受力破坏过程及形态。测试其开裂荷载、破坏荷载和截面的应力分布，分析归纳其规律，为《蒸压粉煤灰砖砌体结构技术规范》的编制提供依据。1试件设计和试验方法本次试验采用圆形孑：LKPl型粉煤灰多孔砖由河南洛阳龙羽宜电有限公司生产。标称尺寸240mm×115mm×90mm，实际尺寸误差约一2mm；孔径23mm、孔洞率30％；其侧面

4、平整光滑，上下两面粗糙；按文献『31的标准试验方法所测得的单砖抗压强度平均值为8．8MPa。粉煤灰实。t5标准砖由武汉新世纪墙材有限公司生产。标称尺寸240mm×115mm×52mm，实际尺寸误差约⋯24mm，其几何尺寸规则，表面平整光滑。实测单砖抗压强度平均值16．8MPa。砌筑砂浆采用P．032．5的普通硅酸盐水泥与特细砂及石灰膏配制，。其设计强度等级有M5和M10N种，分别与实心砖和多孔砖搭配组成4组砌体试件，考虑荷载沿试件截面长边方向单向偏-t5，每组有3种不同相对偏心距(e／y=0．2、0．4、0．6

5、，’，为截面形心到偏心方向截面边缘的距离)的试件9个．共计36个试件。参照文献1411拘轴压短柱试件尺寸，本偏压砌体试件的截面设计尺寸均取240mm×370mm．其中实心砖试件砌12线砖，高720mm；多孔砖砌体试件砌7线砖，高700ram；若计人顶部l：3水泥砂浆抹面厚度．则试件高度增加10mm，高厚比分别为3．04和2．96，属于短柱范围。试验采用500t压力机上进行加载．为了测量试件在偏心受压下的变形．参考文献[4】，在试件高度中部对称两边宽面各安装4个千分表。对称两窄面各安装1个千分表，共计10个。多孔

6、砖试件的千分表测距为200ram．实心砖为240mm。试验装置见图1，试件直接砌筑在带有吊钩的钢板上，然后将试件置于压力机下压板上，其问用干砂找平：试件顶部放置一块厚30mm的钢板，钢板与试件之间也用干砂找平；钢板上再①②，／v、＼J一@弋腻掣疋，卜—塑Lo卜跚①压力机上压板；②干分表；③纵向导杆；④疰力机下压板；⑤7JN支座；⑥30衄钢板图1偏压试验装置图(单位：nlln)139砌体结构理论与新型墙材应用按偏心位置安放刀口支座，刀口支座与试件同宽(240mm)，压力机通过刀口支座向试件施加单向偏心荷载。加载程

7、序参照标准试验方法[41，采用单调分级加载。2试验结果及分析2。1试验现象‘试验观察到随着荷载偏心距的不同，试件呈现出不同的开裂和破坏形态。e／y=0．2日,-1：随着荷载的增加，10个千分表的读数全部增大。但增幅不同。在靠近刀口支座一端的窄面上表的读数增幅最大，远离刀E1支座一端的窄面上表的读数增幅最小。其间宽面上表的读数增幅逐个递减，表明全截面呈不均匀的压缩变形；在试件开裂前，各个表的读数基本呈线性增加；当荷载加至破坏荷载的40％～60％时，一般在刀12I下方出现第一条竖向裂缝，随着荷载的继续增大，裂缝不断

8、增多、延伸、贯通。裂缝主要集中在刀121下方的两宽面及靠近刀121一端的窄面上；当荷载加至破坏荷载时，刀口下及靠近刀口的窄面上均出现贯通的竖向主裂缝。此特征与轴压破坏情况十分类似：在远离刀口的窄面上也出现一贯通的竖向裂缝(见彩色插图32，P彩4)；最后裂缝迅速扩宽，试验机压力下降，宣告试件破坏。e／y=0．4时：随着荷载的增加，远离刀El的窄面上的千分表的读数减小，其他表的读数都不同程