MRPC不同加固方式下砌体墙抗震性能试验研究

摘要

在早期的国内外建筑中，砌体结构作为重要的结构形式之一，具有广泛的应用。由于砌体结构所具有的强度低，尤其是抗拉、抗弯、抗剪强度低，材料脆性等特点，且随着时间的推移，早期部分砌体结构已不满足现行行业标准，在地震等灾害发生时会产生严重破坏，对于此类老旧砌体结构房屋亟需进行加固。 为此，本文提出了采用改性活性粉末混凝土(MRPC)不同加固方式下砌体墙抗震性能试验研究，前期对于高宽比为1:1墙体进行抗震性能研究，分别采用MRPC面层单面加固、双面加固与未加固墙体、钢筋网水泥砂浆加固墙体对比；为研究更为经济、高效的加固方式，后期对于MRPC配合比进行试配，设计了6片高宽比为1:1.5、砂浆强度低于M2.5的砌体墙，分别采用MRPC双面加固、单面加固、剪刀撑式加固、门式加固、井格式加固、未加固，通过拟静力试验，对于不同加固方式下墙体的破坏模式、承载力、延性、变形以及耗能能力等抗震性能展开研究，结果表明： 1.采用MRPC不同加固方式均可改善墙体的脆性破坏模式，使墙体由简单的脆性破坏变为偏塑性破坏； 2.采用MRPC面层加固普通砖墙可提高墙体的整体性，与未加固墙体相比较墙体承载力可提高20%到168%以上，并且该种加固方法对于墙体抗震性能的改善优于钢筋网水泥砂浆加固； 3.采用MRPC加固普通砖墙对墙体的延性有较大改善，墙体位移延性系数为未加固墙体的2倍以上，对墙体耗能能力提高明显，墙体滞回环面积有近7倍的提升，能量耗散系数增大2倍； 4.采用MRPC加固普通砖墙，该种材料与墙体粘结良好，面层与墙体脱开均为面层与墙体部分砖黏连，黏连部分砖破坏导致面层脱开； 5.对比不同加固方式下普通砖墙抗震性能，双面加固、单面加固、剪刀撑加固方法对于墙体承载力、耗能能力的提高明显优于门式、井格式加固方法；采用双面、单面加固方法加固提高了墙体整体性，可有效抑制构造柱侧裂缝沿墙体发展，在面层与墙体脱开瞬间，墙体承载力达到峰值，墙体滞回曲线饱满，随后墙体承载力下降、刚度退化较快； 6.采用剪刀撑式加固方法加固墙体有效抑制了沿墙体45°方向斜裂缝的发展，而门式加固方法抑制了沿墙体45°方向阶梯状裂缝的水平发展；井格式加固对墙体裂缝的发展起到了一定的抑制作用，但由于各肢宽度较小，效果较不明显； 7.对于双面加固、单面加固、剪刀撑加固墙体的极限承载力计算表达式进行推导，计算得到墙体极限承载力与试验值较为接近； 8.采用ABAQUS进行双面加固、单面加固、剪刀撑加固墙体的模拟，各阶段墙体承载力与试验值较为接近，但由于模拟过程与实际试验存在差异及软件局限性，模拟值位移小于试验值。

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