钢筋网砂浆面层加固带端柱约束砖墙抗震性能试验研究

发布时间：2017-06-06 09:09

  本文关键词：钢筋网砂浆面层加固带端柱约束砖墙抗震性能试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：砌体结构由于具有造价低廉、易于就地取材、耐火性好、良好的保温隔热性能以及施工操作简便等优点,在世界各国都得到了普遍应用。但砌体结构特别是无筋砌体结构的整体性较差,承载力较低,当砂浆强度低、抗震构造措施不足时抗震性能很差。我国在建国后建设的大量砌体结构建筑物,有的已经接近设计基准期,还有许多建筑因种种因素致使材料性能劣化；再者,随着我国经济的不断发展,结构的设计标准、抗震标准也在不断提高,许多已有砌体结构建筑已不适应现行的安全标准。研究砌体结构抗震加固技术对提高砌体结构的抗震性能,减小地震引起的经济损失和人员伤亡至关重要。钢筋网水泥砂浆面层加固法对提高墙体的抗震承载力、延性有明显的效果,而且施工技术较为简便,是目前砌体结构抗震加固最常采用的方法之一。目前的研究成果考虑因素仍不够全面,均未考虑被加固墙体端部有构造柱约束的情况。另外,对于未设置构造柱的墙体,为了保证钢筋网水平钢筋的有效锚固,可考虑采用增设构造柱和钢筋网水泥砂浆面层共同加固的方法。因此,研究考虑端柱约束作用的钢筋网砂浆面层加固砖墙抗震受剪机理、建立抗震受剪承载力计算公式,对工程加固具有重要的指导意义,可以更合理地进行砖墙抗震加固设计,节约资源。本文对十片带端柱钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙进行拟静力试验研究,表明该加固方式对砖墙抗震性能有显著的提高。通过对试验结果分析得到以下主要结论：1.钢筋混凝土—砖砌体组合构造柱与普通构造柱相比具有相同的作用效果,可改善砌体的抗震性能；2.设有构造柱(或增设构造柱)的墙体采用钢筋网砂浆面层加固后,当构造柱间距适当时,砖墙的破坏形态由脆性受剪破坏转变为偏塑性的受弯破坏；3.采用构造柱和钢筋网砂浆面层加固的砖墙试件,其破坏过程可分为三个发展阶段：弹性阶段,弹塑性阶段,破坏阶段；4.试件的骨架曲线可简化为三折线模型,三种因素对三折线模型的影响都具有规律性,且高宽比的影响最大；5.延性表征结构弹塑性阶段的变形能力,高宽比越大,试件的延性越好,构造柱配筋越多试件的延性越好,轴向压应力越大,试件延性越好；6.试验考虑的三种因素中,高宽比对开裂刚度影响最大,开裂刚度随高宽比增大而减小,其次为试件构造柱配筋,开裂刚度随构造柱配筋的增大而减小,而轴向压应力对开裂刚度的影响没有规律性。7.试件开裂前,刚度曲线基本保持为直线,试件开裂后,刚度迅速降低,且下降很快,主要是前期裂缝出现比较快,新裂缝的大量涌现,同时伴随着已出现裂缝的迅速发展,因此下降速度很快。裂缝发展后期,构件的薄弱部位裂缝继续发展,其余部分由于分担不到更大的荷载而不再发展,此阶段损伤积累比较慢,曲线下降的越来越缓慢。达到极限荷载后,裂缝不会再产生和发展,主要是受压侧混凝土开始慢慢被压碎,拉侧钢筋屈服后慢慢拉伸,此时试件的刚度基本保持为缓慢下降姿态,曲线开始趋于水平。8.基于试件的破坏形态和数据的分析,试件开裂时简化为悬臂梁模型,利用弯矩作用下受弯截面的最大应力求法推导出了开裂荷载公式；9.试件达到极限荷载时,简化为三角形桁架,给出了极限荷载公式。
【关键词】：砌体结构 构造柱 钢筋网水泥砂浆面层 砌体加固 拟静力试验 抗震性能
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU362;TU352.11
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题的提出及背景11-12
• 1.2 课题现阶段研究现状12-14
• 1.2.1 砌体房屋抗震设计发展演变12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 已有研究的评述14-15
• 1.4 本文的研究内容15-16
• 1.4.1 研究目标15
• 1.4.2 研究内容15-16
• 1.4.3 拟解决的关键问题16
• 1.5 本章小结16-17
• 第2章 试件的设计和试验方法17-27
• 2.1 试件的设计17-22
• 2.1.1 设计依据17
• 2.1.2 试件的设计17-20
• 2.1.3 材料的选用及试验20-21
• 2.1.4 试件的编号21-22
• 2.2 试件的制作22-23
• 2.2.1 现场施工流程22-23
• 2.3 试验方法23-26
• 2.3.1 试验加载系统23-25
• 2.3.2 试验加载制度25-26
• 2.3.4 试验数据的采集26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 墙体低周期反复荷载下试验结果27-45
• 3.1 试件破坏过程及破坏形态27-37
• 3.1.1 试验试件SG-127-28
• 3.1.2 试验试件SG-228-29
• 3.1.3 试验试件SG-329-30
• 3.1.4 试验试件SG-430-31
• 3.1.5 试验试件SG-531-32
• 3.1.6 试验试件SG-632-33
• 3.1.7 试验试件SG-733-34
• 3.1.8 试验试件SG-834-35
• 3.1.9 试验试件SG-935-36
• 3.1.10 试验试件SG-1036-37
• 3.2 试件承载力及位移试验结果37-39
• 3.3 试件的滞回曲线及骨架曲线39-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 墙体试验结果分析45-61
• 4.1 试验墙体破坏过程分析45-46
• 4.1.1 墙体破坏过程的主要特点45
• 4.1.2 破坏过程的阶段划分45-46
• 4.2 试验墙体滞回曲线及骨架曲线分析46-51
• 4.2.1 滞回曲线对比分析46-47
• 4.2.2 标准滞回环47-48
• 4.2.3 骨架曲线及分析48-51
• 4.3 试验墙体的延性分析51-54
• 4.4 试件的刚度分析54-60
• 4.4.1 试件的刚度54
• 4.4.2 开裂刚度54-56
• 4.4.3 刚度退化分析56-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 加固砖墙的受力机理及侧向承载力推导61-71
• 5.1 端部构造柱受力机理61-62
• 5.2 侧向承载力推导62-69
• 5.2.1 开裂荷载推导62-65
• 5.2.2 极限水平荷载公式推导65-69
• 5.3 误差分析69
• 5.4 本章小结69-71
• 第6章 结论及建议71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 建议72-73
• 参考文献73-76
• 后记76-77
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高润东;蒋利学;王春江;朱震宇;许清风;;基于等效斜压杆理论的RC框架填充墙承载力计算方法研究[J];结构工程师;2015年05期

2 罗瑞;唐曹明;程绍革;;砖墙用水泥砂浆面层加固的抗震受剪承载力计算方法探讨[J];工程抗震与加固改造;2015年05期

3 史铁花;彭光辉;孔祥雄;程绍革;李守恒;栾文芬;;填充抗震墙加固框架结构试验研究[J];建筑结构;2014年11期

4 刘培;程绍革;白雪霜;;钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙承载力增强系数的研究[J];建筑科学;2014年03期

5 章雪峰;金成;杨俊杰;夏章平;;砌体砖墙抗震加固效果的有限元分析[J];建筑结构;2013年S2期

6 包洪余;覃川;陈洪;李建业;;关于砌体结构中构造柱的约束作用和使用性的思考[J];四川建筑;2012年05期

7 贾洁;黄银莹;王超;康钊;;汶川地震中砖混结构震害分析[J];建筑结构;2011年02期

8 周明敏;;框架填充墙结构侧向荷载作用受力分析[J];低温建筑技术;2009年10期

9 蒋利学;郑乔文;;砖填充墙加固前后钢筋混凝土框架抗震性能试验[J];工业建筑;2009年10期

10 蒋利学;;砖填充墙加固前后钢筋混凝土框架的刚度与承载力[J];工业建筑;2009年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 蔡勇;余志武;;用高性能砂浆-钢筋网加固砖砌体的二次受力试验研究[A];砌体结构理论与新型墙材应用[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 白雪霜;现有钢筋混凝土框架结构抗震鉴定方法试验研究[D];中国建筑科学研究院;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 牛汶岐;带构造柱窗间墙抗震试验的有限元分析[D];太原理工大学;2015年

2 熊灏;框架砌体填充墙在地震作用下的研究分析[D];湖南大学;2013年

3 秦恺;砖墙破坏形态的试验模拟分析[D];太原理工大学;2013年

4 朱静萌;基于性能的既有砌体结构钢筋网加固抗震效果分析[D];重庆大学;2012年

5 范晓东;既有砌体结构加固承载力及抗震性能分析[D];重庆大学;2012年

6 熊有利;填充墙对钢筋混凝土框架结构抗震作用的影响分析[D];长安大学;2011年

7 徐国洲;钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙受剪承载力计算方法[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 孙丽娟;填充墙平面内及平面外受力性能研究[D];长沙理工大学;2010年

9 董心德;关于构造柱间距对组合墙出平面偏心受压性能影响的试验研究[D];重庆大学;2009年

  本文关键词：钢筋网砂浆面层加固带端柱约束砖墙抗震性能试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：425908