砖混结构房屋抗震加固方法设计研究

论文摘要

目前,我国存在大量的砖混结构房屋。然而,砖混结构的材料和连接方式决定了其延性较差,变形能力较小,房屋的抗震性能较差,在历次大地震中都发生了严重的破坏。因此,砖混结构房屋的抗震加固理论和技术是当今结构工程学科研究的重要课题之一,研究既有砖混结构房屋抗震加固方法及工作性能,对提高结构抗震性能,保护人民的生命和财产安全具有重要的理论研究意义及工程应用价值。本文通过对砖混结构房屋震害破坏的原因分析及抗震加固机理的分析,以及现有砖混结构房屋抗震加固方法的特点分析,提出采用植筋技术及相关节点构造措施,对砖混结构房屋增设构造柱、钢圈梁及钢拉杆的整体加固法进行了改进;采用PKPM计算软件对加固前后的砖混结构房屋进行计算分析,得到增加构造柱和钢圈梁可提高结构的整体性及抗震能力;由数值模拟分析结果,加固后结构各部分应力分布情况得到了改善,建议对砖混结构房屋抗震加固时,构造柱断面最小采用240mm×240mm,钢圈梁不小于[16,钢拉杆不小于Φ18,新增构造柱及钢圈梁与原砌体采用Φ14以上的植筋钢筋连接。上述研究成果已在工程实践中取得一定的应用成果,对进一步研究砖混结构房屋抗震加固,完善砖混结构加固设计规范有一定的参考价值,可供砖混结构的房屋抗震加固设计及施工参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 砖混结构抗震加固理论与技术的研究应用现状
• 1.3 本论文的研究内容
• 2 砖混结构房屋的抗震加固机理及方法研究
• 2.1 砖混结构房屋震害破坏的原因分析
• 2.2 砖混结构房屋抗震加固的基本原则
• 2.3 砖混结构房屋抗震加固机理分析
• 2.4 现有砖混结构房屋加固的方法及特点
• 2.5 改进的砖混结构房屋抗震加固方法研究
• 2.5.1 新增构造柱与原结构的连接方法改进
• 2.5.2 新增钢圈梁及原结构新增构造柱的连接方法改进
• 2.5.3 钢拉杆设置
• 2.6 本章小结
• 3 砖混房屋抗震加固结构的受力分析
• 3.1 砖混房屋抗震加固结构分析软件选取
• 3.2 计算模型选取
• 3.2.1 计算模型选取
• 3.2.2 计算参数确定
• 3.2.3 抗震计算结果
• 3.2.4 抗震加固处理方案
• 3.2.5 加固后抗震计算结果
• 3.3 砖混房屋抗震加固前后的受力分析
• 3.3.1 整体加固效果分析
• 3.3.2 剪力分析
• 3.4 本章小结
• 4 砖混结构房屋抗震加固的数值模拟分析
• 4.1 计算软件选择
• 4.2 材料的本构关系
• 4.2.1 砌体的线弹性本构关系
• 4.2.2 砌体的非线性本构关系
• 4.2.3 混凝土的本构关系
• 4.3 材料的破坏准则
• 4.3.1 砌体的破坏准则
• 4.3.2 混凝土的破坏准则
• 4.3.3 收敛准则
• 4.4 砖混结构房屋抗震加固的数值模拟有限元模型
• 4.4.1 单元类型确定
• 4.4.2 砖混结构房屋抗震加固后的有限元计算模型
• 4.4.3 加载量的确定
• 4.4.4 加载点的确定
• 4.5 砖混结构房屋抗震加固的数值模拟结果分析
• 4.5.1 钢圈梁应力分布特点分析
• 4.5.2 钢拉杆应力分布特点分析
• 4.5.3 构造柱应力分布特点分析
• 4.5.4 墙体应力分布特点分析
• 4.6 本章小结
• 5 工程加固实例应用
• 5.1 工程概况及存在问题
• 5.2 工程加固处理方案设计
• 5.3 工程加固施工概况
• 5.4 加固施工效果
• 6 结论
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录