砌体抗震加固中抗剪承载力研究

论文摘要

近年来我国地震灾害频发,震害调查的资料表明：在地震破坏作用下,大量砌体建筑由于其抗震能力不足,出现了倒塌现象,给人民的生命和财产安全带来了巨大危害。对已建建筑进行抗震鉴定、加固以确保其使用安全已经引起了我国相关部门的高度重视。由于当前砌体建筑在我国量大面广,而其中相当一部分由于设计缺陷、结构老化等原因,自身的抗震能力十分薄弱。经过多年的研究和发展,目前已经出现了多种较为成熟的砌体抗震加固方法。鉴于当前我国抗震加固的任务十分艰巨,若能够找到一种简便、有效的砌体抗震加固方法无疑将对缓解当前严峻的抗震加固形势带来一定帮助。墙体是砌体结构建筑物的核心构件,它是承受地震剪力的主要构件,如何提高墙体的抗剪能力是砌体抗震加固的关键。本文在对常用加固方法研究的基础上结合当前我砌体抗震加固面临的难点提出一种新加固方法——钻孔填芯式板墙加固法,并对该方法的具体构造以及施工流程进行设计。通过与常用加固方法的对比分析,指出了该方法的独特优势。本文的主要工作内容有：1.对钻孔填芯式板墙加固法的施工流程和主要构造进行初步设计,并通过理论分析确定影响该加固方法加固效果的主要构造因素。2.利用正交试验设计的方法对各因素选取多个水平进行不同工况组合,并通过有限元软件Ansys对各实验工况进行数值计算,得到各实验考核指标——加固前后墙体抗剪刚度比的计算结果。3.用直观分析法对试验计算结果进行分析,得出该正交试验中考核指标随各因素取值变化而变化的关系。4.对加固前后墙体的抗剪承载力进行非线性分析,并将分析结果与理论计算结果进行对比,对比结果表明本文的分析结果具有较高可靠性。5.通过将钻孔填芯式板墙加固应用于北方工业大学第七公寓抗震加固工程,初步检验了该方案的适用性、可行性。本文最后对课题的研究工作进行了总结,并指出了本课题尚待深入研究的若干问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 砌体抗震加固的涵义
• 1.3 地震震害
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 砌体结构建筑的震害特征及其原因
• 1.4 本文的研究内容及目标
• 第2章 钻孔填芯式板墙加固
• 2.1 砌体抗震加固的常用加固方法
• 2.1.1 常用砌体抗震加固方法简介
• 2.1.2 常用砌体抗震加固方法优缺点分析
• 2.2 钻孔填芯式板墙加固法
• 2.2.1 钻孔填芯式板墙加固法介绍
• 2.2.2 钻孔填芯式板墙加固与常用加固方法的对比
• 第3章 钻孔填芯式板墙加固主要构造因素分析
• 3.1 概述
• 3.2 正交试验设计方法介绍
• 3.3 正交试验设计
• 3.3.1 确定分析对象及方案
• 3.3.2 试验计划
• 第4章 数值分析计算
• 4.1 概述
• 4.2 有限元模型设计
• 4.3 数值计算
• 4.3.1 原墙体有限元计算
• 4.3.2 单面加固各试验的数值计算
• 4.3.3 双面加固试验的数值计算
• 4.4 试验计算结果分析
• 4.4.1 单面加固试验结果分析
• 4.4.2 双面加固试验结果分析
• 4.4.3 小结
• 第5章 抗剪承载力非线性分析
• 5.1 概述
• 5.2 数值计算
• 5.2.1 选定分析对象
• 5.2.2 结构非线性分析
• 第6章 工程实例分析
• 6.1 概述
• 6.2 工程资料
• 6.3 抗震鉴定
• 6.4 抗震加固分析
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 在校论文发表情况
• 致谢