砌体结构嵌筋加固墙体抗震性能试验研究及理论分析

论文摘要

砌体结构由于其材料的脆性性质,抗震性能较差。随着使用年龄的增加和抗震设防标准的提高,砌体房屋的抗震加固问题日益突出。国内大量存在的砌体房屋以及世界范围内分布的各种历史优秀建筑都急需进行修复、加固和保护。因此,对新型砌体加固的研究具有十分重要的现实意义。嵌筋加固技术加固砌体结构,就是指对砌体墙体表面进行开槽进行处理后,通过嵌缝胶泥和一定的锚固措施将水平钢筋嵌入普通墙体内,使墙体、嵌缝胶泥、钢筋粘结为一个整体,达到提高砌体墙的工作性能、极限承载力的一种后加固方法。本文对嵌筋加固砌体结构进行了一次全面的探索性研究,提出了一些新的思路和方法：(1)在提出嵌筋加固墙体概念的基础上,对21片砖墙进行嵌筋加固试验,研究了不同类型的墙片在水平低周期往复荷载作用下的的破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力,并对不同加固方案的效果进行了分析比较。试验结果分析表明：试件在荷载作用下呈剪压破坏或剪摩破坏特征；砌块砌体、钢筋及嵌缝胶泥之间能够很好地共同工作,受压时两者变形能够互相协调,整个结构有着良好的延性和整体性,可作为一种新型的墙体加固方式。(2)在试验研究的基础上,总结了嵌筋加固后砌体墙体的特点,对比分析了不同高宽比墙体的破坏模式及破坏机理,指出了它们各自的特点、相同点及存在的问题,分析了主要相关因素。(3)根据配筋砌体现有设计公式,结合嵌筋墙体的破坏机理,讨论了正压力和配筋率对墙片抗剪承载力的影响；然后,通过对试验结果的分析,提出了斜截面抗剪承载力计算公式。将公式的计算结果与实测的抗剪承载力进行了比较,并对公式的适用条件进行了初步探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 本文研究背景
• 1.2 砌体结构加固技术的现状及进展
• 1.3 论文所研究课题的科学依据及意义
• 1.4 本文的主要工作
• 2 砖墙体嵌筋抗震加固性能试验研究
• 2.1 试验方案
• 2.1.1 试验目的
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 试验试件设计及制作
• 2.1.4 加载方式及加载程序
• 2.1.5 测量方案
• 2.1.6 试验材料的力学性能
• 2.2 试验结果及分析
• 2.2.1 裂缝开展及破坏特征
• 2.2.2 水平承载力
• 2.2.3 荷载-位移滞回曲线及骨架曲线
• 2.2.4 变形能力
• 2.2.5 不同高宽比试件比较
• 2.3 本章小结
• 3 嵌筋加固砌体抗剪承载力计算方法研究
• 3.1 嵌筋墙体抗剪破坏机理
• 3.2 嵌筋墙体斜截面抗剪公式推导
• 3.2.1 砌体抗剪强度计算理论及公式的发展
• 3.2.2 水平配筋砌体抗剪强度计算理论及公式的发展
• 3.2.3 嵌筋加固墙体抗剪强度计算公式的初步探讨
• 3.2.4 本章小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果