混凝土砌块砌体的受剪性能与强度研究

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1、2005年全国砌体结构基本理论与工程应用学术会议论文集混凝土砌块砌体的受剪性能与强度研究宋力1，施楚贤2(L同济大学建筑工程系，上海200092；2．湖南大学土木工程学院，长沙410082)摘要：本文根据灌芯混凝土砌块砌体受剪特征，利用Hoffman强度准则分析灌芯混凝土砌块砌体的抗剪强度，推导出它的抗剪强度表达式，并将公式的计算值与试验结果进行分析比较。通过比较分析可得，本文公式计算值与试验结果吻合较好，为从理论上建立砌体抗剪强度公式作了有益的探讨。关键词：混凝土砌块砌体；抗剪性能；抗剪强度S

2、tudyonShearBehaviorandStrengthofConcreteBlockMasonrySONGLil．SHIChuxianz(1DepartmentofBuildingEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092；2．CollegeofCivilEngineering，HunanUniversity,Changsha410082)Abstract：Basedonshearbehaviorofconcl'eteblockmasonryan

3、dHoffmanstrengththeory,shears廿engthofconcreteblockmasonryisanalyzedandthecalculationformulaisforwarded．Bythecomparisonofcalculationresultsandtestresults，thecalculationresultsareingoodagreement、历tllthetestresults．Someprofitableresearchonestablishingth

4、ecalculationformulaofshearstrengthbytheoreticalresearchisdoing．Keywords：concreteblockmasonry；shearbehavior；shearstrength1引言众所周知，生产粘土砖需要大量的能源和土地，如果再继续发展粘土砖将会严重影响到我国的可持续发展战略。因此，必须实行墙体材料革新政策，要努力发展替代粘土砖的新型的环保和节能的墙体材料，我国目前已经出现了许多新型墙体材料及其相应的建筑结构，其中混凝土小型空心砌

5、块由于其既保留了传统粘土砖取材广泛、施工方便、造价低廉的优点，又具有节地、节能等特点，所以成为了我国多层建筑的主导性墙体材料H1。砌体抗剪强度是砌体结构的基本强度指标，其取值是否合理，直接影响结构的可靠性。配筋混凝土砌块砌体结构是一种新型结构体系，有必要对其基本力学性能进行研究。本文根据灌芯混凝土砌块砌体受剪特征，利用Hoffman强度准则分析灌芯混凝土砌块砌体的抗剪强度，推导出它的抗剪强度表达式。2混凝土砌块砌体抗剪强度计算公式2．1混凝土砌块砌体抗剪强度从灌芯砌体标准试件的抗剪试验可以看出，

6、灌芯砌体的抗剪强度由砌体的抗剪强度和灌芯混凝土的抗剪强度组成，即38{岍={电。★{、。式中，工。，m为砌体的抗剪强度，允为芯柱混凝土贡献的抗剪强度。对于混凝土空心砌块砌体的抗剪强度主要是砂浆的贡献‘21，即k=屯压(2’根据试验结果回归可以得到式中岛=O．08。复合材料是两种或两种以上不同性能的材料组成的多相材料，其组分材料虽然彼此作用成为一个整体，但是在交界面处可以将它们物理地区分开出来‘引。砌体是一种复合材料，可以运用Hoffman准则来分析。Hoffman强度准则[31可以表示为墨(吒一

7、q)2+如(q一吒)2+玛(吒一吒)2+墨q+墨q十蚝吒+局f羔+心t+岛t=1(3)式中，KI，噩，⋯，硒为表征材料性能的强度参数，它们由9个基本强度(3个单向拉伸强度：凡、矗、巳，三个单向压缩强度：氏、氏、艮，3个剪切强度：疋，、％、兄)所规定。为了将式(3)中的系数与基本强度联系起来，现考察单向拉伸，单向压缩和纯剪切时发生破坏的情况。从公式(3)得从中解出蜀，砭，⋯，硒，得(K+蜀)瑶+蜀L=1(K。+＆)砭一丘民=l(屹+K)露+墨‘=1(％+墨)磉一墨&=1(％4-墨)砭+瓯，n=l(

8、％+蜀)磋+瓦疋=l马砭=1蚝砭=1墨碟=1只有a。≠o’且O"x>0只有仃。≠0，且仃。<0只有O"v≠o，且舐>0只有仃，≠0，且q<0只有a。≠0，且O"z>0只有吼≠0，且吒<0只有％≠o，只有k≠0，2墨=丽1+丽1一丽11LL已‰L疋。2舻赤+壶一壶2牛矗+丽1一丽1丘=寺一亡毛2毒一毒吒=i1一万1置，置‘x4l《l砭l砭(4)(5)将公式(5)用于砌体纯剪，考虑到剪切面处于平面应力状态(O"z=吃=％=O)和弘z平面为各向同性而有392005年全国砌体结构基本理论与工程应用学术会