石墙灰缝抗震性能与受力机理试验研究

摘要

为研究条石砌筑石墙灰缝在地震作用下的破坏机理和变形特征,开展了27个石墙灰缝试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验.主要研究参数包括竖向压应力水平和砂浆强度.基于试验结果,分析了石墙灰缝在模拟地震作用下的破坏特征、变形特征、滞回性能和受力机理等.研究结果表明,试件均发生灰缝剪切滑移破坏,整个破坏过程经历了弹性、裂缝发展、强度退化和摩擦滑移四个受力阶段.在循环往复荷载作用下,随着灰缝中砂浆的破坏和石垫片的碾压破碎,灰缝发生明显的竖向压缩变形.灰缝的竖向变形幅值随着竖向压应力、水平位移幅值和往复循环次数的增加而增大.所有试件的滞回曲线均呈饱满的矩形,表现出灰缝破坏过程具有良好的耗能性能.随竖向压应力水平和砂浆强度的提高,灰缝抗剪强度和总耗能量均有所增加.最后,提出干砌甩浆砌筑石墙灰缝在往复荷载作用下的抗剪强度计算公式.研究结果可为石墙灰缝精细化力学计算模型的建立和石结构地震反应分析提供参考.