性能增强古建筑砌体墙抗震性能试验及有限元分析

摘要

为提高古建筑砌体结构抗震性能,设计制作了3组古建筑砌体试块和3片古建筑砌体墙试件,分别利用环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯进行性能增强。通过试块的材料力学性能试验研究其力学性能,提出了性能增强古建筑砌体的本构关系;通过墙体的拟静力试验研究了性能增强古建筑砌体墙的破坏形态、滞回性能、延性、耗能能力等。结果表明:高分子材料能够有效约束古建筑砌体结构墙体裂缝的开展,提高墙体的承载力和变形能力,其中采用环氧树脂进行性能增强后,墙体承载力和延性相对于未增强墙体分别提高了30%和31%,采用甲基丙烯酸甲酯进行性能增强后,墙体承载力和延性分别提高了18%和42%;性能增强后墙体的滞回环面积和等效黏滞阻尼系数均大于未增强墙体,耗能能力得到增强;最后根据拟合试验曲线建立性能增强古建筑砌体的本构模型,并进行了有限元分析,有限元计算结果与试验结果吻合较好,可为古建筑砌体结构抗震保护提供参考。