足尺寸砌体模型地震模拟试验研究

摘要

目前国内的工程隔震、抗震研究，大多数集中在高层、超高层及大跨结构方面，对村镇建筑的隔震、抗震研究较少。而中国作为一个农业大国，大多数人口仍集中在经济不发达的农村地区，近几年在中西部农村地区发生的地震灾害给人民的生命财产造成了严重的损失。因此，针对广大农村地区，提出廉价而有效的抗震技术方法、为农民建立廉价的抗震房屋，具有重要的社会意义和工程意义。
　　本文首先简要介绍了两种既廉价又有效的抗震技术方法，钢筋-沥青复合隔震技术和HPFL条带加固技术。通过自制简易振动台，进行了足尺寸砌体模型地震模拟试验，本文主要内容有以下几个方面：
　　1.根据钢筋-沥青复合隔震技术理论，设计制作了钢筋-沥青复合隔震墩，并进行了一层、二层足尺隔震砌体房屋模型的地震模拟试验，观察模型的动力反应，分析试验数据，验证了其简化计算理论的适用性。结果表明：在不同加速度幅值的激励作用下，隔震墩装置具有良好的隔震效果，上部房屋基本保持整体平动，对高频加载的隔震作用明显，并为方便设计施工给出了隔震钢筋选用表格。
　　2.针对农居低矮房屋抗震能力普遍不足的现状特点，制作了低标号砂浆二层不隔震砌体房屋模型。通过地震模拟试验，观察模型动力破坏特点，采用逐级增加HPFL条带宽度的加固方法，对比加固前后模型动力反应，验证HPFL条带加固效果，得出适用于不同烈度下的HPFL条带加固构造方式，给出了加固构造选用表格，以供设计施工时参考。

目录

文摘

英文文摘

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 砌体抗震性能研究现状

1.3 现有砌体结构抗震加固方法

1.4 HPFL条带加固技术

1.5 钢筋-沥青复合隔震技术

1.6 本文研究的主要内容

第2章 试验方案设计

2.1 引言

2.2 试验目的

2.3 模型房屋设计

2.4 试验加载装置及连接

2.5 试验加载制度与测试内容

2.6 试验测量系统

2.7 钢筋-沥青隔震墩设计与制作

2.7.1 钢筋-沥青隔震墩设计计算

2.7.2 钢筋-沥青隔震墩制作流程

2.8 HPFL条带加固流程及要点

2.9 本章小结

第3章 材料基本力学试验

3.1 砌筑砂浆

3.2 高性能水泥复合砂浆

3.3 无机植筋胶

3.4 钢筋材料

第4章 足尺砌体隔震模型地震模拟试验

4.1 单层隔震房屋模型地震模拟试验

4.1.1 试验准备及房屋制作

4.1.2 试验过程

4.1.3 试验现象

4.1.4 加速度反应分析

4.1.5 位移反应分析

4.1.6 模型动力特性分析

4.1.7 结构抗震能力评估

4.1.8 小结

4.2 两层隔震房屋模型地震模拟试验

4.2.1 试验准备及二层模型制作

4.2.2 试验过程

4.2.3 试验现象

4.2.4 加速度反应分析

4.2.5 位移反应分析

4.2.6 模型动力特性分析

4.2.7 结构抗震能力评估

4.2.8 小结

4.3 隔震砌体房屋的计算分析

第5章 足尺砌体不隔震模型地震模拟试验

5.1 足尺砌体房屋模型地震模拟试验

5.1.1 试验准备及房屋制作

5.1.2 试验过程及实验现象

5.1.3 模型动力特性分析

5.1.4 加速度反应分析

5.1.5 位移反应分析

5.1.6 小结

5.2 足尺模型第一次加固地震模拟试验

5.2.1 模型房屋加固方案及流程

5.2.2 试验过程及实验现象

5.2.3 模型动力特性分析

5.2.4 加速度反应分析

5.2.5 位移反应分析

5.2.6 小结

5.3 足尺模型第二次加固地震模拟试验

5.3.1 模型房屋加固方案

5.3.2 试验过程及实验现象

5.3.3 模型动力特性分析

5.3.4 加速度反应分析

5.3.5 位移反应分析

5.3.6 小结

5.4 模型抗震承载能力分析

5.5 HPFL条带加固砌体构造措施

结论、建议及展望

结论及建议

展望

参考文献

致谢

附录A(攻读学位期间所发表的学术论文)