古建筑砖-土结构力学性能及裂缝成因分析

摘要：

古建筑中砖-土结构材料的劣化与古建筑裂缝扩展关系密切.以现役西安明代城墙及钟楼等古建筑为研究对象,对其墙体开裂特征及开裂原因开展了现场调研,并采用室内试验、回弹试验、面波测试和环境激励法对比分析了砖墙砌体及夯土材料的等效力学参数及其合理的取值范围.提出了考虑损伤的砌体力学模型,通过室内试验获取了夯土软化期间力学参数与饱和度的关系,采用数值分析方法对比分析了砖-土结构材料在劣化或软化期间古建筑基座的受力和变形特征.研究结果表明:夯土软化会诱发古建筑基座裂缝由上向下扩展,砌体劣化会导致裂缝由下向上扩展,且夯土软化效应对古建筑的稳定性影响更大;为了加强古建筑基座的稳定性,应采取有效的防、排水措施防止水分入渗,控制基座内夯土的饱和度低于75％,对外墙砌体结构开裂位置采取相应的加固措施,控制现役状态下的砌体损伤因子低于0.6.

关键词：古建筑、砖-土结构、有限元分析、裂缝成因分析、力学性能

所属期刊栏目：40

分类号：TU361;TU362(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51678484;陕西省黄土力学与工程重点实验室科研计划16JS073

在线出版日期：2019-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：175-186