生土建筑有着悠久的历史,因其砌筑工艺简单、建造成本低、绿色环保以及热工性能好等优点,在我国西部地区的村镇建筑中仍被广泛使用。受土坯砌体砌筑形式的影响,各组元之间存在着复杂的边界条件,以至于均质化时需要做较多的简化。本文通过基本试验,结合基于变分原理的均质化方法对土坯砌体展开相关研究。主要内容如下:(1)针对砌体周期单元复杂边界等效弹性材料参数的求解问题,提出了基于变分原理的均质化方法。通过材料力学方法对简单算例进行均质化计算,验证了该方法的可靠性;将变分原理用于计算顺砖砌筑墙体的等效材性,其结果与试验数据和有限元软件模拟结果吻合较好,并体现出了较明显的正交各向异性性质,分析表明,通过假设容许位移,利用能量可加的原则构造等式关系来处理具有周期性质的砌体结构均质化问题是相对有效的;(2)通过对土坯砌体材料抗压,抗弯,劈裂及三轴试验来获取材料的弹性及塑性本构参数,因为泥浆在土坯砌体结构中形态较为特殊,故采用Coulomb-Mohr屈服模型,砖块则采用混凝土塑性损伤屈服模型,采用有限元模拟,并进行了验证分析;(3)通过数值计算分析发现泥浆灰缝泊松比的取值对土坯砖块具有较大的影响,由于土的泊松比尚无较为统一且准确的取值方法,故采用分离式建模方法建立土坯砌体结构的试验模型,通过控制砖与泥浆的本构参数,试算泥浆灰缝取不同泊松比时土坯砌体结构试验模型的力学性能,对比试验结果,分析泥浆灰缝泊松比对土坯砌体强度的影响;(4)对均质化的周期单元采用混凝土塑性损伤模型建模,模拟土坯砌体剪力墙拟静力试验,其结果与试验吻合较好。