预应力钢板带-砖砌体组合墙轴心抗压性能研究

发布时间：2020-04-01 13:55

【摘要】：随着我国经济建设的快速发展,不少建筑面临着功能改造和抗震能力提升的需求。在我国既有建筑物中,砖作为传统的建筑材料,使用比例超过50%。尤其在我国村镇房屋建筑以及文物建筑中,砖砌体结构的使用比例甚至达到80%以上。因此,针对砖砌体结构中墙体的加固研究,越来越成为土木工程加固研究领域关注的热点。常见的砖砌体墙加固技术一般存在应力滞后、对砌体强度有要求、需要湿作业或不具有可逆性等问题。为此,本文提出预应力钢板带加固方法,其主要通过对拉螺栓固定,属于纯干式连接;并对不同纵横向预应力水平的钢板带加固不同负荷情况的砖砌体墙进行试验研究和分析。本文首先以钢板带布置形式、是否施加纵横向预应力、墙体初始负荷水平、砂浆强度为研究参数,设计并完成了11个砖砌体墙加固试件的轴心受压性能试验。试验过程中得到砖砌体墙和钢板带的破坏特征、破坏峰值荷载、位移变化和钢板带受压应变发展情况。试验结果表明,纵横向钢板带同时加固砖砌体墙对峰值荷载提高约33%~43%;在竖向钢板带中施加预压应力,可以使钢板带提前参与工作,提高墙体单块砖开裂荷载;在横向钢板带中施加预拉应力,可以更早地发挥横向约束作用,加强对竖向钢板带的侧向约束,且对砖砌体墙的峰值荷载提高约10%;预应力钢板带加固对负荷情况下(墙体尚未开裂)的砖砌体墙也有较好的加固效果。在试验研究的基础上,利用Abaqus软件建立预应力钢板带加固砖砌体墙的有限元模型,并基于试验结果进行修正。通过进一步对竖向预压应力水平、横向预拉应力水平和砖砌体墙初始抗压强度等级等影响因素的分析,得到预应力钢板带加固砖砌体墙的峰值荷载变化规律:随着竖向钢板带中预压应力的提高,试件峰值荷载呈下降趋势;横向预拉应力水平对试件峰值荷载的提高幅度几乎没有影响;砖砌体墙初始抗压强度越低,钢板带加固效果越好。综上,提出预应力钢板带加固砖砌体组合墙的轴心受压承载力公式,并与试验结果比较,为实际工程中该加固技术的推广应用提供参考。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9

【参考文献】

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本文编号：2610543