HPFL条带加固M5砌筑砂浆空斗墙片抗震性能对比试验研究

摘要

我国是一个地震多发的国家,汶川和玉树两次大地震带来的惨痛教训,让我们必需尽快解决农村地区房屋不设防的问题。空斗墙作为我国最为悠久的承重墙体之一,在我国南方部分地区,特别是偏远的农村地区仍大量存在,但空斗墙砌体结构整体性较差,在地震作用下往往呈现出“小震大破坏”的特点,不能满足国家现行的抗震设防要求。为增强农村建筑的抗震性能,努力提高农村抗震防灾的能力,保障人民的生命财产安全,了解空斗墙的抗震性能指标,并找寻一种经济有效的空斗墙加固方式具有重要意义。
　　 本文在梯队已有科研成果的基础上,进一步研究了高性能复合砂浆钢筋网(HPFL)条带加固前后M5砌筑砂浆空斗墙片的抗震性能,完善了高性能复合砂浆钢筋网加固农村民居空斗墙砌体房屋课题。
　　 本文通过6片未加固空斗墙试件和5片加固后试件的水平低周反复荷载试验,研究分析了3种砌筑方式的空斗墙墙体在2种竖向压应力影响下的抗震性能指标,同时对比分析了加固前后空斗墙试件的破坏过程、破坏形态以及墙体的各项抗震性能指标,包括墙片的抗震抗剪承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度及刚度退化、延性性能、变形性能等特性。试验研究表明,空斗墙墙体试件抗震抗剪承载力低,刚度退化快,耗能能力弱,破坏极具脆性,抗震性能差。经高性能复合砂浆钢筋网条带加固后的墙片试件初裂荷载和极限荷载都有了不同程度的提升,初始刚度大幅提高,位移延性比增大,相对变形增加,抗震性能明显优于同等条件下未加固的试件。
　　 本文通过已有的空斗墙抗剪承载力经验公式,对试验结果进行了复核,吻合程度较好。同时根据试验结果,提出了适合高性能复合砂浆钢筋网条带加固空斗墙砌体结构抗剪承载力的建议经验公式,可供加固设计人员在实际工程中参考使用。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 现有研究成果

1.2.1 空斗墙砌体结构研究概况

1.2.2 现有砌体结构抗震加固技术

1.2.3 砌体结构加固研究现状

1.3 高性能水泥复合砂浆钢筋网加固技术

1.3.1 高性能复合砂浆钢筋网加固法的研究现状

1.3.2 高性能复合砂浆钢筋网加固构件的特点

1.4 课题的研究背景及意义

1.5 本文研究的主要内容

第2章 试件材料基本力学试验

2.1 砌筑砂浆材料基本力学试验

2.2 复合砂浆材料力学基本试验

2.3 砖砌体材料力学基本试验

第3章 试验方案及试验现象

3.1 试验目的

3.2 试件的设计与未加固墙片制作

3.3 加固墙片制作

3.3.1 墙体表面处理

3.3.2 墙体表面植入剪切销钉

3.3.3 绑扎安装钢筋网

3.3.4 涂刷界面剂

3.3.5 抹复合砂浆

3.3.6 养护

3.4 试验装置

3.5 试验加载方案与观测内容

3.6 试验过程及试验现象

3.6.1 未加固墙片

3.6.2 加固墙片

3.7 破坏形态分析

3.8 本章小结

第4章 试验结果分析

4.1 试件的抗震抗剪承载力与墙顶水平位移

4.2 试件的滞回曲线

4.3 试件的骨架曲线

4.4 试件的刚度及刚度退化曲线

4.5 试件的延性性能

4.6 试件的相对变形

4.7 本章小结

第5章 相关理论分析

5.1 空斗墙破坏形态界定

5.2 砌体抗剪强度理论

5.2.1 剪摩破坏理论

5.2.2 主拉应力破坏理论

5.2.3 变系数剪摩理论

5.3 未加固空斗墙的抗震抗剪承载力计算

5.4 加固后空斗墙片抗震抗剪承载力计算

5.4.1 加固试件计算模型分析

5.4.2 加固试件抗震抗剪承载力计算

5.5 本章小结

结论与建议

结论

建议

参考文献

致谢

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