既有无筋砌体抗剪强度的试验研究★

赵春香 牛广林 王蕾蕾

0 引言

虽然粘土制砖大量毁坏农田，破坏生态环境，我国已明文禁止并限制其使用，但由于受我国经济条件的制约，全国各地仍存在大量的既有无筋砖砌体结构(已建成的且仍在使用的建筑结构)，尤其是一些历史保护性建筑等历史文化遗产的建筑结构多为无筋砖砌体结构，而且对各种既有砌体结构的检测鉴定与加固改造仍是当前世界范围内研究热点之一[1-7]。

由于砖砌体本身抗剪强度差，抗剪强度不足则成为引起砖砌体结构房屋破坏的主要因素，因此，研究既有无筋砌体抗剪破坏形态及抗剪强度，对防灾减震和延长保护建筑文物等无筋砖砌体结构服役寿命而进行的分析、计算、检测、维修、加固等具有明显的现实意义和工程意义。

1 试验概况

1.1 试件设计

以标准尺寸为240mm×115mm×53mm的距今大约40年～50年的旧的普通粘土砖和等比例的石灰与砂子配制而成的混合砂浆为试验材料，制作 4组 11个双剪模型标准试件。

1.2 加载和测试装置

如图 1所示的 11个双剪模型试件和如图 2所示的加载和测试装置示意图进行三砖抗剪试验，试件参数如表 1所示。

表1 试件参数

2 试验结果及分析

由双剪模型进行的三砖抗剪试验测得的试验数据及计算结果绘制了如图 3所示的剪应力与正应力(法向压应力)的散点图及剪应力随正应力呈线性变化的变化规律，给出了剪应力和正应力二者之间的相关公式。

从图3可知，当法向压应力(正应力)σ较小时，引起剪摩破坏，随正应力 σ增大抗剪强度τ直线上升;当正应力 σ较大时，引起剪压破坏，随正应力 σ增大抗剪强度 τ增加较慢;当正应力 σ更大时，引起斜压破坏，抗剪强度τ随之增大而下降。

3 结语

既有无筋砌体在不同法向压应力下的三砖抗剪对比试验表明:法向压应力是影响砌体抗剪破坏形态及抗剪强度的重要因素，适当的法向压应力可减缓剪应力的增长速度。

该试验分析结果可为防灾减震和保护历史文化遗产、延长既有砖砌体服役寿命而进行的分析、计算、检测、维修、加固等提供参考。

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