砖砌体砌筑方式对其力学性能影响的研究

摘要

砖砌体可以看作是一种由砖块和砂浆组砌而成的整体材料。砖是一种古老的土木工程材料，因而砖砌体结构的应用具有悠久的历史，其主要用于城墙、拱桥、寺院、佛塔等。砖砌体结构发展至今，我国目前砌筑方式大多采用一顺一丁式、三顺一丁式和梅花丁的砌筑方法。
　　19世纪20年代水泥的发明促使砂浆的强度得到了极大的提升，同时也促进了砌体结构的发展和运用。众多学者对砌体结构计算理论进行了不断深入的研究，并逐步完善其计算方法。砌体受压作为其基本受力状态，砌体的抗压强度、弹性模量等基本力学性能得到了充分的研究，并考虑其各种影响因素，提出了各种性能指标的理论计算公式。而砌体的砌筑方式并未作为影响因子考虑在理论计算中，为了提高理论计算的精度，有必要进行详细的研究，考虑砖砌体砌筑方式对其受压性能的影响。
　　本文的主要研究内容：
　　（1）通过对以不同砌筑方式砌合的砌体进行轴心抗压强度试验，对比分析了不同砌筑方式砌体的破坏特征及强度极限值，讨论了砌体的组砌方法对其抗压强度的影响，并根据试验结果求得了砌筑方式对砌体抗压强度的影响系数取值。
　　（2）在《砌体基本力学性能试验方法标准》（GB/T50129-2011）的基础上，根据试验目的及试件的特性调整了轴心抗压试验的变形测点布置方案，得到准确的应力-应变数据；拟合应力-应变数据，得到各砌筑方式砌体本构曲线上升段；分析试验数据，提出了不同砌筑方式砌体的本构关系式与弹性模量计算公式。
　　（3）对比不同高度砖块下各砌筑方式砌体的抗压强度值与弹性模量，分析比较得出砌筑方式对抗压强度和弹性模量的影响与砖块高度无关。
　　（4）通过使用有限元分析软件ABAQUS对各砌体试件受力性能进行有限元分析，将软件得到的结果与试验结果相对比，两者相近，离散性较小，证明了试验结果的有效性。
　　本文在试验以及有限元分析的基础上，探讨了砌筑方式对砌体基本力学性能的影响。提出砌筑方式这一影响因素的系数值，并为理论计算公式的改进提供了试验依据。

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第一章 绪论

1.1概述

1.2国内外研究现状

1.3 本文研究的意义与主要内容

第二章 试验方案设计

2.1 引言

2.2 试验砖块和砂浆强度测试

2.3 试验方法

2.4 本章小结

第三章 砌筑方式对砖砌体抗压强度影响试验研究

3.1 引言

3.2 不同砌筑方式砌体试件的破坏特征

3.3 不同砌筑方式砌体试件的抗压强度

3.4 试验结果分析

3.5 本章小结

第四章 砌筑方式对砖砌体本构关系及弹性模量影响的研究

4.1 引言

4.2 不同砌筑方式砌体受压本构关系

4.3 不同砌筑方式砌体受压弹性模量

4.4 本章小结

第五章 各砌筑方式砌体的有限元分析与验证

5.1 引言

5.2 砌体结构有限元模型的类型

5.3 基于ABAQUS的各砌体试件有限元分析

5.4 ABAQUS有限元模拟结果与试验对比

5.5 本章小结

结论与展望

结论

建议与展望

参考文献

致谢

附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）