综合五个试件的受力过程,其破坏形态有一定的共同点。试件的破坏都起源于加载点与支座连线处的砌体部分,托梁部分的钢板出现不同程度的空鼓甚至明显的局部屈曲;随着荷载的增加,墙体裂缝不断发展,最后裂缝贯通,宽度过大,试件无法继续承载而达到承载能力极限状态。同时,由于不同墙梁试件中的主要影响参数不同,导致试件破坏也存在较为明显的区别。
试件QL1上部墙体的高跨比hw/l0=0.25,从破坏形态来看,为剪切破坏中的斜拉破坏,倾角小于45°。墙体中部的主拉应力大于砌体沿齿缝截面的抗拉强度而产生斜裂缝,裂缝沿灰缝呈阶梯形,上端指向加载点,下端向支座处延伸,当主裂缝基本贯通整个墙高时试件达到破坏(图9-13)。除此之外,仅试件QL1中托梁的钢板出现明显可见的局部屈曲,其具体位置见图9-14所示,并且两侧呈对称状。
图9-13 试件QL1破坏形态
图9-14 试件QL1钢板屈曲位置
试件QL2上部墙体的高跨比hw/l0=0.40,从破坏形态来看,为剪切破坏中的斜压破坏,倾角一般为55°~60°。墙体中部的主压应力大于砌体的斜压强度而产生裂缝,与试件QL1相比,斜裂缝位置比较陡。随着荷载的增加,裂缝既穿过灰缝,亦穿过砖块,砌体沿斜裂缝被压碎剥落而破坏(图9-15)。(www.xing528.com)
试件QL3上部墙体的高跨比hw/l0=0.55,从破坏形态来看,为剪切破坏中的劈裂破坏。墙体斜裂缝的形式更陡,裂缝出现的位置也有所不同。裂缝先出现在靠近支座上方,然后向加载点发展,形成下粗上细的裂缝形式,而其他试件裂缝都出现在墙体中部,往两端延伸,裂缝中间粗两头细,且试件QL3的开裂荷载与极限荷载非常接近。试件QL3之所以出现这样的破坏形态,主要原因在于其上部墙体高度相对最大即1 100mm,按倾角55°~60°,则上部墙体斜裂缝延伸的最小高度为928mm(小于1 100mm)。因此,使得破坏的裂缝位置出现在靠近支座的上方。
试件QL4上部墙体的高跨比hw/l0=0.40,墙体破坏形式与试件QL2相似,此处不再赘述。
试件QL5上部墙体的高跨比hw/l0=0.40,从破坏形态来看,墙体出现了两条主裂缝,且主裂缝的形态为靠近支座处斜拉破坏;靠近加载点处的斜压裂缝,并伴有近似垂直的竖向局部受压裂缝,属于混合破坏形态,并且上部砖块压碎剥落严重(图9-16)。这是由于试件QL5中的托梁截面最高,使其刚度最大,在竖向荷载作用下托梁的挠度变形相对较小,造成上部墙体的拱效应减弱;竖向荷载不是主要向支座集聚,而是相对比较均匀地向托梁上传递,墙体与托梁的组合作用受到了削弱。当局部受压竖向裂缝形成后,未开裂墙体的高跨比降低,在支座附近容易形成类似于试件QL1的斜拉裂缝。
图9-15 墙体压碎剥落破坏
图9-16 试件QL5墙体破坏
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