平面受力砌体的破坏准则
刘桂秋施楚贤刘一彪周万能
(湖南大学土木工程学院长沙410082)
摘要本文基于对现有的破坏准则的分析研究,提出了平面受力砌体的三
种破坏准则的
表
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达式,力学概念明确叉便于计算。
关键词平面受力砌体破坏准则
砌体的破坏准则是判别砌体是否破坏的依据。在单轴应力状态下,一般用砌体轴心抗
拉强度、轴心抗压强度或抗剪强度来表示。由于砂浆灰缝的影响,砌体表现出明显的方向
性,沿不同方向具有不同的强度。显然,在复杂应力状态下,砌体的强度破坏准则将更加
复杂。目前尚未建立比较完善的能够解释不同破坏现象的砌体强度理论,研究者借助于试
验结果提出了各自的强度破坏准则或变形破坏准则,用于砌体结构受力性能的分析和极限
承载力的计算。现将国外学者提出的破坏准则综述如下。
1.对现有的破坏准则的基本综述
工程中砌体剪力墙、框架填充墙、墙梁中的墙体均处于平 I
面应力状态,任取其中的单元,受力状态如图1所示。 ’
PauloB.Lourenco研究砌体剪力墙水平力与水平位移的关
系时,认为砌体破坏包括两种类型:受拉破坏和受压破坏,并
分别给出了受拉破坏准则和受压破坏准则⋯。
受拉破坏准则为:
图1
Ir—A
^:虹五号虹型+√(虹五号虹型)2~;:0(1)
受压破坏准则为:
^=务+卢苁+务+,矗一o ㈤
式(2)中系数n、7反映剪应力对破坏的影响;系数口反映正应力口,、d,之间的耦
合。丘、/■分别为砌体沿水平灰缝切向的抗拉、抗压强度;Z,、/0分别为砌体沿水平灰
缝法向的抗拉、抗压强度。
该模型反映了砌体的正交各向异性,砌体沿z、y方向分别具有不同的抗拉、抗压强
度。另外,该模型适用范围广,适用于砖砌体、混凝土空心砌块砌体。无论是空心的或实
心的、延性的或脆性的破坏形式,均能较精确地预计剪力墙的破坏荷载,能模拟包括下降
段的受力全过程.数值计算上不存在任何困难。
u.Andreaus则将砌体在平面荷载作用下的破坏形式归纳为三种类型:砂浆层的滑移
破坏、砖开裂和节点的破坏以及砖砌体的受压破坏,分别用改进的莫尔一库仑摩擦理论、
,9
目r
最大拉应变准则和最大压应力准则描述⋯。
改进的莫尔一库仑理论表达式为
≠。=r2一(c。一声:)≤0 (3)
式中 c。为有效粘结力,p为沿水平灰缝切向滑移的摩擦系数。
当砌体内的剪应力达到由式(3)确定的抗剪强度时,认为砂浆层发生滑移破坏。
当。。为拉力时,C。按下式确定:
c一=c/In2’in[1+(,。一d,)∥:,](0≤口,≤,。)(4)
当d。为压力时,C。按下式确定:
c。=c/ln2·ln[1一,叩/(o,一厶)](,叩
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
方法研究,砖砌体抗剪强度计算方法重庆建
筑大学建筑工程学院“预应力砌体房屋”科研组,1999,9
平面受力砌体的破坏准则
作者: 刘桂秋, 施楚贤, 刘一彪, 周万能
作者单位: 湖南大学土木工程学院(长沙)
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