在这个建筑与环境之间关系日趋尖锐的时代,生土建筑因其绿色环保的特点仍广泛的被许多国家推崇使用。为满足土坯砌体建筑的可靠度和耐久性等方面的要求,其力学性能值得进一步探索和实践。通过基本的力学试验发现,在外载作用下,当土坯砌体达到强度极限后,材料会发生明显的应变软化现象,根据这一现象,本文开展了以下几项工作:(1)在土坯砌体力学性能分析中,基于弹塑性理论,将应力-应变曲线峰后部分视为非线性,选取Mohr-Coulomb条件为屈服条件,由于内摩擦角在材料软化前后变化较小,因此为简化分析,假定内摩擦角始终为常数,假定强度参数粘聚力随软化参数等效塑性应变不断演化,从而得到二者的分段线性函数关系,以描述结构的软化特性。(2)根据强度参数与应变软化参数的分段线性函数,指定粘聚力随软化参数的演化规律,确定Mohr-Coulomb模型塑性栏中土坯砌体的应变软化规律。分别对土坯砌体进行整体式和分离式建模,数值模拟后与试验现象及荷载-位移曲线进行对比分析,观察到模型与试验结果吻合度较高,这表明模拟过程中所用参数取值较为合理,将土坯砌体均质化后类比为岩土材料并将该模型应用在土坯砌体数值分析中是可行的。(3)对素土坯墙体拟静力试验进行数值模拟分析后,将得到的模拟结果与试验现象进行对比分析,数值模拟能够基本预测结构呈剪切破坏趋势。建立两组土坯砌体墙不同高厚比模型进行数值分析,发现对于土坯结构而言,高厚比越大,结构的峰值强度及耗能能力相应的都会越差,墙体也会呈现出更明显的失稳破坏现象,分析得出土坯墙体的高厚比不宜过大。(4)对土坯房屋推覆试验进行数值模拟分析,采用前文所述方法对应变软化的Mohr-Coulomb模型中所需参数进行标定,模拟结果显示该模型基本能够预测到结构的最终承载力,说明该模型能够应用于土坯结构中。