机器切割条石砌筑石墙灰缝受剪性能试验研究

发布时间：2020-09-09 10:58

　　 随着石材机器切割技术的不断发展,石结构砌筑条石正逐步从传统手工料石向机器切割条石转变。与传统料石相比,机器切割条石界面更加平整光滑,其灰缝抗剪性能与传统石墙灰缝相比存在着较大差异。深入研究灰缝抗剪性能不仅可为机器切割条石砌筑石墙的设计提供参考,也是对石结构设计计算理论的重要补充。为研究机器切割条石砌筑石墙灰缝的破坏过程、抗剪强度、变形性能以及抗震性能,开展了20片石墙灰缝双剪试件的单调静力加载试验和6片石墙灰缝双剪试件的低周往复加载试验。主要研究参数包括竖向压应力、界面形式和砂浆强度,试验结果表明:(1)所有机器切割条石砌筑石墙的灰缝均发生剪切滑移破坏,破坏过程可分为近弹性阶段、强度退化阶段和摩擦滑移三个阶段。峰值荷载前为近弹性阶段,灰缝的变形很小,其剪切应力-位移曲线呈现线性关系;达到峰值荷载后灰缝进入强度退化阶段,水平荷载迅速下降;进入摩擦滑移阶段后,水平荷载基本稳定,残余抗剪承载力随竖向压应力增大而增大。(2)对于低周往复加载的试件,在加载初期,灰缝处于近弹性阶段,滞回曲线基本呈重叠的直线,卸载后残余变形很小,卸载刚度与加载刚度接近。当水平荷载达到峰值荷载后,抗剪强度迅速下降,刚度退化明显,残余变形量增加,滞回曲线呈梭形。进入摩擦滑移阶段,荷载退化至峰值荷载的16.1%~48.2%,逐步趋于平稳,滞回曲线饱满,此时加/卸载刚度与加载初期加/卸载刚度近似,滞回环近似呈矩形,类似于滑移隔震结构的滞回曲线,拥有稳定的耗能能力。(3)灰缝抗剪强度随界面开槽数量、压应力和砂浆强度的增大而提高,压应力和砂浆强度比界面形式对灰缝抗剪强度的影响更加显著。竖向压应力对界面开槽试件的灰缝极限抗剪强度及残余抗剪强度的提高效果比界面未开槽试件的提高效果更加明显。(4)通过对试验数据进行回归分析,提出了适用于机器切割条石砌筑石墙灰缝抗剪强度计算公式,计算值与试验结果吻合良好。
【学位单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TU36
【部分图文】：

石砌体建筑

机器切割条石表面

石材界面开槽

【参考文献】

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本文编号：2814888