混凝土板墙加固砖墙受剪承载力计算方法

论文摘要

砌体结构历史悠久,应用广泛。但是砌体结构的整体性和延性差,抗拉和抗剪强度低。在国内外的历次地震中,砌体结构,特别是早期建造的砖混房屋的震害十分严重。我国建筑业正处在新建与对既有建筑加固改造并重的时期。我国是地震多发区,研究既有砌体结构的加固方法对于减轻砌体结构震害具有重要意义。混凝土板墙加固是有效的砌体加固方法之一。但是国内外对其受剪承载力的定性研究较多,而对其受剪承载力计算方法的研究较少。此外,现有研究,没有考虑高宽比和混凝土板墙应变滞后的影响。如何正确计算砌体两侧混凝土夹板与原砖墙所组成的复合墙体的受剪承载力,是本文要研究的关键问题。针对上述问题,本文采用ABAQUS有限元软件分别对未加固砖墙和混凝土板墙加固后的墙体受剪承载力进行了分析。砖墙的轴压比为0.1~0.8,高宽比为0.4~2.5。混凝土板墙的配筋率为0.47%~1.88%。分析结果表明,轴压比和高宽比对砖墙的受剪承载力有重要影响。当轴压比不大于0.6时,砖墙的受剪承载力随轴压比的增大而增加;当轴压比大于0.6时,砖墙的受剪承载力随轴压比的增大而减小。当轴压比一定时,砖墙的受剪承载力随高宽比的增加而减小。原砖墙的轴压比、高宽比、配筋率都对加固墙体受剪承载力有影响。当原砖墙的轴压比不大于0.8时,板墙加固墙体的受剪承载力随轴压比的增大而增加。当原砖墙轴压比一定时,板墙加固墙体的受剪承载力随高宽比的增加而减小。在所考察配筋率范围内,配筋率越大,混凝土板墙加固墙体的受剪承载力也越大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 砌体结构的震害
• 1.1.1 砌体结构的震害统计
• 1.1.2 砌体结构的典型震害分析
• 1.2 砌体结构加固概述
• 1.2.1 砌体结构加固研究的意义
• 1.2.2 砌体结构的加固方法介绍
• 1.3 混凝土板墙加固砖墙的研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 存在的问题
• 1.4 本文拟开展的工作
• 第2章 砖墙剪压复合受力分析
• 2.1 砖墙剪压复合受力性能的试验和理论研究
• 2.1.1 剪压复合作用下砌体的破坏形态
• 2.1.2 砌体抗剪强度计算理论
• 2.2 砌体结构有限元分析简介
• 2.2.1 砌体结构的有限元模型
• 2.2.2 砌体的材料模型
• 2.2.3 材料模型的参数验证
• 2.3 砖墙的受剪承载力计算方法
• 2.3.1 轴压比对砖墙受剪承载力的影响
• 2.3.2 高宽比对砖墙受剪承载力的影响
• 2.3.3 砖墙的抗剪强度计算公式
• 2.4 本章小结
• 第3章 混凝土板墙加固后墙体的受剪承载力
• 3.1 混凝土板墙加固砖墙的有限元建模
• 3.1.1 钢筋混凝土的材料模型与材料参数
• 3.1.2 混凝土板墙加固砖墙的有限元模型
• 3.1.3 板墙应变滞后的有限元模拟
• 3.2 有限元计算结果及分析
• 3.2.1 轴压比对板墙加固后墙体受剪承载力的影响
• 3.2.2 高宽比对板墙加固后墙体受剪承载力的影响
• 3.2.3 配筋率对板墙加固后墙体受剪承载力的影响
• 3.2.4 单面板墙加固后墙体的受剪承载力
• 3.3 混凝土板墙加固后墙体的受剪承载力计算公式
• 3.3.1 混凝土强度极限控制时的加固墙体受剪承载力
• 3.3.2 钢筋强度极限控制时的加固墙体受剪承载力
• 3.4 本章小结
• 第4章 混凝土板墙加固砖墙的设计建议
• 4.1 加固材料和一般规定
• 4.2 加固后结构的内力计算
• 4.3 承载力验算
• 4.4 节点设计
• 4.4.1 竖向钢筋的锚固
• 4.4.2 水平钢筋的锚固和纵横墙的连接
• 4.4.3 板墙与基础的连接
• 4.4.4 门窗洞口边缘构造措施
• 4.4.5 基层处理
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢