砌体弹性模量取值的研究.pdf

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1、第39卷第1期四川建筑科学研究2013年2月SichuanBuildingScience23砌体弹性模量取值的研究倪玉双，杨伟军，蒋耀华，赵维(1．长沙理工大学，湖南长沙410004；2．中机国际工程设计研究院责任有限公司，湖南长沙410007)摘要：利用砌体匀质化技术，采用微观力学方法，通过块体、砂浆弹性模量、泊松比的值来求得砌体弹性模量值，且将所求值与规范计算公式及常用的各公式计算值进行对比，验证了其可行性。此微观力学方法便于对砌体的各个组成部分的各种破坏机理作进一步应力分析，使得砌体结构的分析精

2、度更高、计算更方便。关键词：砌体；RVE；弹性模量；微观力学中图分类号：TU36文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)01一o23—04AnalysesoftheelasticmodulusvaluesofmasonryNIYushuang，YANGWeijun，JIANGYaohua2，ZHAOWei(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha4

3、10004，China；2．ChinaMachineryInternationalEngineeringDesign＆ResearchInstituteCo．，Ltd．，Changsha410007，China)Abstract：TheelasticmodulusValUeSofmasonrywerestudiedbyusinghomogenizationwithmicroscopicmechanics．Theformulateoftheelasticmodulusofbrickmasonrywere

4、derivedfromtheformulaeoftheelasticmodulusandpoisson’Sratioofbrickandmortar．ThecalculatedresultsaccordingtothemethodsagreedbetterwithOUrcurrentnationalcodesandthefrequently·usedformulas．Thishaspavedthewayforthestudyofthefailuremechanismofmasonry，andmaket

5、heanalysisofmasonrystructuremoreaccuratemoreandconvenient．Keywords：masonry；RVE；elasticmodulus；microscopicmechanics力学方法，通过块体、砂浆弹性模量、泊松比的值来0引言求得砌体弹性模量值，且将所求值与各公式计算值砌体弹性模量是砌体结构的基本力学指标，是进行对比以验证其可行性。计算砌体构件刚度、变形、动力分析以及有限元分析1砖砌体弹性模量计算方法时必不可少的一个参量。我国GB50003-200

6、1《砌体结构设计规范》中，1．1规范公式’对不同强度等级砂浆的砌体弹性模量，采用与砌体当采用强度等级大于等于M5的砂浆时，砌体抗压强度设计值成正比的关系(石砌体除外)。常的弹性模量按公式(1)计算，当采用强度等级等于用的砌体弹性模量的计算公式也采用与砌体抗压强M2．5的砂浆时，砌体的弹性模量按公式(2)计算：度平均值或者块体和砂浆抗压强度平均值相关的计E=1600f(1)算公式。E=1390f(2)但在利用有限元或其他方法对砌体的各个组成式中厂——砌体抗压强度设计值。1．2施楚贤【2】提出的公式部分的

7、各种破坏机理作进一步应力分析时，则必须将块体、砂浆层分开模拟，分别提供块体、砂浆弹性施楚贤根据试验结果的分析，提出了砖砌体弹性模量的计算公式：模量、泊松比的取值，且要建立砌体弹性模量及泊松比与块体、砂浆弹性模量、泊松比之间的相互关系。：37Q(3)本文即着力于利用砌体匀质化技术，采用微观式中——砌体抗压强度平均值。176个砌体的弹性模量试验值与按公式(3)计收稿日期：2013-01—11算的平均比值为0．960，其变异系数为0．235。作者简介：倪玉双(1980一)，女，硕士，讲师，主要从事结构工程方

8、面1．3刘桂秋提出的公式的研究。基金项目：湖南省研究生科研创新资助项目(CX2009B179)刘桂秋考虑了砖和砂浆强度对砌体弹性模量的E—mall：niyushuang@163．com影响，提出了公式(4)所示的砌体弹性模量计算公倪玉双，等：砌体弹性模量取值的研究块体一竖向灰缝界面：最终得到基本组元的均质化等效弹性模量和泊-b松比：xx=Il一一x1y■■(L53)E：块体一水平灰缝界面：(18)=(6)右边界：i=()；(i，=，)，，)ii+2to-