砖砌体剪压复合受力动、静力特性与抗剪强度公式

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1、第22卷第4期重庆建筑大学学报VOI.22NO.42000年8月JOurnaIOfChOnggingJianzhuUniversityAug.2000########################################################文章编号：1006-7329（2000）-04-0013-07砖砌体剪压复合受力动、静力特性与抗剪强度公式!骆万康，李锡军（重庆建筑大学建工学院，重庆400045）摘要：在砖砌体模型关于剪压复合受力相关性的静力与动力试验研究的基础上，提出了基于可靠度分析并与修订中的砌体结构设计规范和建筑抗震设计

2、规范相过渡的拟合公式。该式以“变摩擦系数”的剪摩理论模式。统一了依据主拉应力理论和剪摩理论的抗剪强度计算方法。公式形式简单，物理概念明确，计算结果与两本规范公式十分接近，实现了新旧方法的衔接并偏于安全，为规范的修订提出了新的建议。关键词：砌体；剪压相关性；静力加载；动力加载；轴压比；抗剪强度中图分类号：TU362文献标识码：A1试验研究成果及其比较分析1.1静力加载由文献［1］可知，四种强度级别砂浆砖砌体剪压相关回归曲线示图1。其抗剪强度平均值公式为：当0"N/NU"0.6时fum=0.085fm+（0.83-0.7!0/fm）/!0（1）令（2）"1

3、=0.83-0.7!0/fm当"0.6"N/NU"1.0时，fum=0.085fm+［3.22fm/!0-1.324）2］!（3）+19.60!0/fm-9.67（!0/fm0令"2=3.22fm/!0-1.324图1Vu/Nu-N/Nu回归曲线及其比较）2（4）+19.60!0/fm-9.6（7!0/fm式中，，———分别为与回归曲线上升段和下降段相应的变摩擦系数。"1"2为简化起见，将（2）式和（4）式近似表达为图2所示之双折线，其误差很小，于是（4）式改写为如下形式：当0.8"!0/fm"1.0时，（5）"2=1.690-1.775!0/fm1.

4、2动力加载由文献［2］可知，三种强度级别砂浆的砖砌体，动力加载剪压相关回归曲线如图3所示。其抗剪强度和抗压强度表达式如下：当0"NDDu/NU"0.83DD（0.7217-0.5762!DD）!D（6）fum=fuom+0/fm0!收稿日期：2000-04-10作者简介：骆万康（1936-），男，四川成都人，教授，主要从事钢筋混凝土及砌体结构研究。l4重庆建筑大学学报第22卷图2简化曲线图3VDDDD回归曲线!-"0/fmU/NU-N1/NU令DD/fD（7）!l=0.72l7-0.5762"0m当0.83!NDD时1/NU!l.0DDDD2（8）fm

5、1="0=fm0-0.0085f1m-2.3483f1m式中：fD———相应于fD的抗压强度平均值；m11mD———当fD为零时的抗压强度平均值。fm01m式（8）难以用变摩擦系数的模式表达。l.3静力和动力加载试验成果的比较分析l）两种加载得出的剪压相关曲线变化规律一致，与图4所示相关曲线亦十分相似［3］。2）两种加载均随压应力之增大而产生剪摩、剪压和斜压等三个破坏阶段及其破坏形态。分析表明：随压应力变化和按竖向压应力与砌体水平灰缝间的夹角大小变化来划分上述三个阶段与破坏形态都是相当吻合的。3）文献［3］抗剪强度公式为#i=#0+!fm（9）图4砌体

6、剪压相关曲线正如文献［3］作者指出的，该式仅是剪应力与压应力相关性的一种简化表达式，且是砌体开裂前在某一较小压应力范围内的近似公式。在开裂后由于压应力之迅速增大以致接近砌体抗压强度而使该式失效。这种分析与本试验相当吻合。4）虽然，动力试验曲线存在一个拐点（ND/ND）并与其峰值点（ND/ND）不相吻1U=0.831U=0.626合，但该峰值点却与静力加载回归曲线峰值点十分相近。而图4峰值点约在0.425处，与本试验有一定距离，主要原因在于试验方法之不同。5）静力试验曲线上升段及下降段，和动力试验回归曲线上升段，均可以变摩擦系数剪摩公式表达，但动力试验下

7、降段却难以如是表达，有必要在数学回归方法上加以统一。6）正如文献［4］所指出：摩擦系数!随试验方法和砌体种类而变化。一般情况下，!=0.3~Dl.2，而由式（2）得静力抗剪变摩擦系数!l=0.27~0.83，由式（7）得!l=0.24~0.72。可见，三者均表现出随压应力增大，摩擦系数减小的规律。l.4具有与静力试验回归曲线相同模式的动力试验回归曲线l）回归曲线及其数学表达式为建立一个综合静力和动力抗剪的变摩擦系数的剪摩公式的统一模式，须将动力试验结果按静力试验结果回归方式进行回归，从而得出剪压相关曲线如图5所示，其数学表达式和相应抗剪强度公式如下：当

8、0!NDD时1/NU!0.502第4期骆万康等：砖砌体剪压复合受力动、静力特性与抗剪强度公式1