砌体基本力学性能和配筋混凝土砌块砌体挡土墙研究

摘要

本文通过三组开槽混凝土砌块和一组劈裂开槽混凝土砌块灌孔砌体的抗压试验，研究了其破坏特征和极限抗压强度。抗压试件的破坏特征表明灌孔混凝土与砌块的强度比值为3.85的开槽混凝土砌块灌孔砌体发生了严重的脆性破坏。抗压试件的强度研究结果表明，灌孔混凝土和砌块的强度比值越高，抗压强度试验平均值与规范平均值的比值越大，开槽混凝土砌块和劈裂开槽混凝土砌块灌孔砌体的抗压强度可以按规范公式进行计算。
　　 本文通过四组开槽混凝土砌块灌孔砌体的抗剪试验，研究了灌孔砌体的破坏形态和承载力，分别提出了考虑砂浆贡献和不考虑砂浆贡献的灌孔砌体抗剪强度计算公式。另外，本文收集了大量的混凝土小型空心砌块全灌孔砌体的抗剪试验数据，将国内具有代表性的灌孔砌体抗剪强度计算公式、本文提出的公式及规范公式分别与试验数据进行了对比分析。分析表明，规范公式偏于保守，本文和另外两个考虑砂浆贡献的抗剪强度计算公式与试验数据符合较好，对灌孔混凝土砌块砌体抗剪强度计算公式的修正有一定的参考意义。
　　 在国外，配筋混凝土砌块砌体挡土墙在公路、铁路等挡土墙工程中有广泛的应用。而在国内，配筋混凝土砌块砌体挡土墙还是作为一种新型挡土墙，无论是应用还是研究，我国都处于小范围起步阶段。本文以国外学者Ahmad A.Hamid等人通过配筋混凝土砌块砌体墙平面外单调加载试验得到的试验数据为分析对象，分析表明可以按类似于我国钢筋混凝土受弯构件正截面承载力设计方法对配筋混凝土砌块砌体墙的受弯承载力进行设计，且偏于安全。另外，参照我国挡土墙相应的规范和标准，以及砌体结构设计规范，介绍了配筋混凝土砌块砌体挡土墙的设计方法。
　　 在配筋砌体挡土墙的现场试验中，实测的墙背水平土压力和受拉钢筋应力都很小，表明挡土墙的配筋混凝土砌块砌体墙身处于弹性受力阶段。另外，本文从理论上分析了温度变化对受拉钢筋应力的影响，并采用了类似于钢筋混凝土的平截面假定分析了混凝土保护层厚度、灌孔砌体弹性模量对受拉钢筋应力的影响，分析表明受拉钢筋应力实测值与理论值的分布范围相当。这个分析结果表明配筋砌体墙在弹性阶段具有良好的受力性能。