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工形与矩形截面砌体墙弯曲破坏的试验与分析
摘要：
本文基于实验数据，对工形和矩形截面的砌体墙在试验过程中的弯曲破坏进行了分析和研究。通过对试验得到的荷载-挠度曲线进行绘制和对比，发现工形砌体墙的强度和刚度要优于矩形砌体墙。此外，本文还对砌体墙的弯曲破坏形态进行了分析和总结，为设计和施工提供了一定的参考。
关键词：
砌体墙、工形、矩形、弯曲破坏
引言：
砌体墙是建筑中经常采用的结构体系之一，其优点在于材料易得，施工简单，且能承受较大的力量。在实际工程中，砌体墙常出现在房屋、框架结构中，其耐久性和抗震性能直接影响到建筑安全。因此，对砌体墙的力学性能和破坏行为的研究具有重要的现实意义。
本文旨在研究砌体墙的弯曲破坏行为，并对两种不同断面形状的砌体墙(工形和矩形)进行比较分析。通过对实验数据的揭示和分析，将为砌体墙的设计和施工提供一定的参考。
一、实验介绍
本次试验采用了两种不同形状的砌体墙，一种是工形砌体墙，另一种是矩形砌体墙。试件的尺寸均为1800mm×1800mm，厚度为240mm。试验采用了两台电液伺服试验机，通过向试件加荷实现对砌体墙的弯曲试验，并记录荷载和挠度变化曲线以及破坏形态。
二、试验结果
1.荷载-挠度曲线
通过试验得到的荷载-挠度曲线，可以直观地观察到两种不同形状试件在弯曲过程中的荷载和变形情况。如图1所示，工形砌体墙的荷载-挠度曲线比矩形砌体墙的荷载-挠度曲线更加陡峭，说明工形砌体墙具有更高的刚度和强度。
图1荷载-挠度曲线对比
2.破坏形态
在试验后，通过观察砌体墙的破坏形态，得出了以下结论：
（1）工形砌体墙的破坏形态主要表现为边缘齿形龟裂，且在试验荷载达到最大值时，墙体发生了“V”形弯曲，但并未完全破裂。
（2）矩形砌体墙的破坏形态则主要表现为中央出现一条明显的断裂裂缝，且开裂后快速扩展，墙体上部倾覆。
三、分析与讨论
通过对试验结果的分析与综合，可以得出以下结论：
（1）在同样的试验加载下，工形砌体墙的刚度和强度均明显优于矩形砌体墙，这表明工形砌体墙的抗弯性能更好。
（2）砌体墙在受到外力时，随着荷载的增大，墙体发生屈曲，产生较大的弯曲变形。在破坏前，墙体弯曲时外力集中在砌体墙的上层，因此，上层的荷载水平应该更高。
（3）对于弯曲破坏形态来说，从试验结果中可以看出，工形砌体墙的韧性比较好，其破坏形态呈现为边缘龟裂和弯曲，说明在一定程度上能够承受外力的作用，延缓破坏的发生；而矩形砌体墙的弯曲破坏形态则显得比较脆弱，因此，在设计和选择墙体形状时，应该更加关注砌体墙的韧性问题。
四、结论
通过试验结果的分析与综合，本文得出了如下结论：
（1）对于工形和矩形砌体墙来说，在相同条件下，工形砌体墙的刚度和强度均要优于矩形砌体墙。
（2）砌体墙在受到外力时，产生弯曲变形，墙体上层的荷载水平应该更高。
（3）矩形砌体墙在弯曲破坏时显得比较脆弱，相比之下，工形砌体墙的韧性更好，能够在一定程度上延缓破坏的发生。
因此，在实际的设计和施工中，需要综合考虑墙体形状和墙体材料等因素，以期设计出更为牢固和耐用的砌体墙。