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首页> 中文会议>2010年全国砌体结构基本理论与工程应用学术交流会 >注芯混凝土砌块砌体双向受力试验及其本构模型研究

注芯混凝土砌块砌体双向受力试验及其本构模型研究

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本文对注芯混凝土砌块砌体平面应力状态下的本构模型通过试验进行了比较全面和系统的研究，建立了反映其各向异性特点的破坏准则和本构方程。本文取得主要研究成果:首先，针对混凝土砌块砌体宏单元板式试件研制的双向单调加载试验装置，仅改变液压千斤顶的位置，无须对装置做任何改动就能实现拉压互换，获得各种平面受力状态，试验表明该装置操作方便、可靠、运转良好；其次，根据试验现象，归纳总结了注芯混凝土砌块砌体平面应力状态下破坏形态的特点:单轴受压时，材料的破坏形态随着主应力与材料主轴夹角的改变而变化，随两者夹角从0°到90°的增加，破坏形态依次出现柱状压溃、斜压破坏、剪压破坏、剪摩破坏及柱状压溃。在单轴受拉状态，材料的破坏形态受主应力与材料主轴夹角的影响不明显，表现为拉断型。双轴拉压的破坏形态介于单轴受压的柱状压溃和单轴受拉的拉断型之间，兼有两者的共同特点。由于横向约束应力的存在，不论哪一种试件类型，双轴受压的破坏形态都表现为灰缝压密、砌块外壳剥落;随应力比的增大，逐渐发展为层状劈裂破坏(当然，对于应力比较低的情况，会出现比较接近单轴受压的破坏形态)。为工程实践破坏性质的鉴定提供了判断的依据；再次，通过试验得到无筋注芯砌块砌体平面应力状态下强度随主应力与材料主轴夹角变化的规律，利用应力比和异化参数推导出强度变化曲面方程。砌块砌体是具有明显的方向性的各向异性材料，单轴受压时各向异性表现的最突出，随横向约束应力的出现不同夹角下抗压强度的差距逐渐减小。当双轴等压时强度几乎不受主应力与材料主轴夹角变化的影响而趋于相等，接近各向同性(单从强度角度看)；最后，通过等效单轴应变、等效单轴应变增量和异化参数概念的引入而建立的以统一的函数形式表达的注芯砌块砌体材料的本构方程能够描述包括单轴受压、单轴受拉、双轴受压、双轴拉压和双轴受拉在内的各种平面应力状态下的应力-应变关系曲线。能表现包括下降段在内的全曲线的特征。适用于规一化的应力-应变关系曲线，也适用于绝对量表示的应力-应变关系曲线。

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