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       有限元分析中关于材料本构及破坏准则算例-砖砌体剪压复合受力试验模拟算例如图。材料强度实测值为砖f1m=18 N /mm2，砂浆f2m=6. 56 N /mm2。采用分离式模型建模，均取SOLID65单元，材料模式分别采用MKIN+CON-CRETE材料和DP材料，有限元模型如图8。砖和砂浆的应力-应变曲线按式(3)～(4)确定，其中砖取ε0=0.001 45，εu=0.002，E0=1.28×104MPa;砂浆取。ε0=0.002，εu=0.005，E0=0.4×104MPa。系数C、φ按式(1)、(2)计算得到，其中取σt=0.1σc，计算得到砖的C=2.363 52MPa，φ=60.57°，砂浆的C=0.955MPa，φ=57.54°。迭代法采用修正NR法。在试件两侧施加轴力N，在中间砖顶施加剪力V，两侧砖底砂浆底面竖向和Y向(由外向里)自由度约束。计算时轴力施加完毕后再按第二载荷步施加V。

       各模型极限承载力计算结果与试验值对比列于表。采用MKIN+CONCRETE材料，极限承载力计算值较试验值略低。采用DP材料，膨胀角取0即采用不关联的流动法则时，极限承载力计算值较试验值偏高，φ≠0时计算值较试验值明显偏大。

       图给出了各模型的裂缝(压碎)图及塑性应变图。可见，当N N/u较小时，裂缝破坏集中于灰缝处(图c、d、e)，抗剪承载力较低;当N N/u较大，采用MKIN+CONCRETE材料时，破坏主要体现在砖体出现大量裂缝(图9a、f)，抗剪承载力大幅提高，这是由于N N/u变大使砖和砂浆间摩擦力增大，且砂浆与砖共同作用时砂浆的变形对砖产生较大拉应力所致，这与试验现象相吻合;当N N/u较大，采用DP材料时，计算所得破坏主要集中在灰缝上下端，这与试验现象不符。

       因此，砌体承载力分析采用MKIN+CONCRETE材料计算值比试验值稍低，具有较好的精度，且破坏现象符合实际;采用DP材料时建议φf取0，其计算值比试验值偏高，纯剪时误差较大，精度不及MKIN+CON-CRETE材料模式。

       该试验采用如图10所示的1:2缩尺模型[19]，分非预应力墙(W -1，W -2)和预应力墙(PW -1，PW -2)两类。截面尺寸及配筋详图10，材料性能见表3、表4所示。以该试验模型为对象，建立有限元模型FW -1(非预应力约束墙，对应于试验中W -Ⅰ和W -Ⅱ)、FPW(预应力墙，对应于试验中PW -Ⅰ和PW -Ⅱ)和FW -2(取消构造柱和圈梁后的非约束纯砌体模型，以对比约束砌体与非约束砌体的受力性能)，如图11所示。混凝土和砌体均采用SOLID65单元，材料模式采用MKIN+CONCRETE。混凝土取强度平均值，C20抗压强度为19. 04MPa，抗拉强度取为1. 9 MPa，C30抗压强度为26. 11MPa，抗拉强度取为2. 61MPa，应力应变曲线按混凝土规范采用;砌体采用按砌体规范计算出的强度平均值，抗压强度为3. 19 MPa，抗拉强度为0. 29MPa，应力应变曲线按式(3)、(4)采用。钢筋采用LINK8单元，材料模式为双线性随动强化模型BKIN。加载采用荷载步法，FW -1和FW -2第一荷载步施加竖向荷载σ0=0. 333 N /mm2，第二荷载步在圈梁左端施加水平推力360 kN。预应力墙FPW第一荷载步施加竖向荷载σ0=0. 333 N /mm2，第二荷载步施加预应力，第三荷载步在圈梁左端施加水平推力360 kN。预应力采用降温法施加，模型中预应力钢筋除上下两节点分别与锚具和压梁节点耦合，其它节点和周围混凝土节点在X、Y向位移通过约束方程耦合在一起，Z向自由。

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