多遇地震下砖砌体结构的随机性分析

运用可靠度理论,依据我国现有的砖砌体结构所采用的设计规范,建立了抗震和非抗震的砖砌体墙的试验模型,采用Monte-Carlo随机模拟法,在水平地震作用下对这两类模型进行了试验分析,根据统计学原理,总结出砖砌体结构墙的失效部位主要发生在墙洞口的角部的结论和及其原因,并验证了有约束砌体的共同工作系数等结果。     

用拆除墙段建造的砖砌体结构地震易损性分析

用拆除墙段建造新砌体结构在实现拆除墙段再利用的同时,推进了砌体结构工业化拆除及建造的进一步发展。为研究用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震能力,分析了用拆除墙段建造的砖砌体结构与普通砖砌体结构的异同,以构造柱间距、结构层数和砌体强度为基本参数,选取地震峰值加速度作为地震动强度指标,最大层间位移角作为结构损伤指标,选取了20条地震动记录对砖砌体结构模型进行了增量动力分析。基于所建立的砖砌体结构地震易损性曲线和地震破坏矩阵,发现较相同条件下的常规砖砌体结构,用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震性能得到明显改善,这主要是拆除墙段间连接所用的构造柱相对较密导致的;结构层数和砌体强度直接影响着结构的抗震能力,建议拆除墙段再利用时,结构总层数和总高度不宜超过GB 50011的规定,并合理评定拆除墙段的力学性能及完好性,同时保证使用拆除墙段建造的砌体结构的抗震措施不低于相应抗震设防烈度要求下的新建砌体结构。     

斜向粘贴FRP加固砖砌体墙受剪试验

目的研究FRP加固砖砌体墙平面内的抗震受力性能,提出FRP加固砖砌体墙的力学计算模型.方法对5片相同截面不同FRP加固量和不同FRP加固材料的墙片进行平面内低周反复加载对比试验.结果试验研究表明,45°斜向粘贴FRP布加固墙体的荷载(开裂荷载、峰值荷载和极值荷载)较未加固墙体提高1.5%~19.3%,加固墙体的变形能力提高更加显著,提高率为18.2%~250.0%;FRP粘贴于砌体表面不仅可以直接参与墙体受剪作用,更能够通过间接加固作用提高砌体自身抗剪能力,改变剪切破坏类型,提高砌体墙的抗剪承载力.结论采用45°斜向粘贴FRP布加固砖砌体墙能显著提高墙片的抗剪承载力和抗震受力性能,提出了FRP加固砖砌体墙抗剪承载力简化计算方法.     

灌浆与钢箍加固震损砖墙的抗震性能试验研究

为准确评价汶川地震中地震损伤砖石古塔砌体墙在加固修复后的抗震性能,试验研究了灌浆与钢箍复合加固震损砌体墙筒试验模型的相关抗震性能参数.以四川某震损古砖塔为样本,研制了四种单层砌体墙筒初始试件,模拟地震作用使其破坏,采用灌浆与钢箍进行加固修复,制作所需试件,通过低周反复荷载试验,得到了试件的相关数据.试验结果表明：与未损伤的原结构相比,灌浆与钢围箍复合加固可提高震损砖砌体结构的延性与耗能能力,但对提高震损结构刚度的贡献不大,修复结构的开裂荷载亦有所降低.     

钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙抗震性能试验

为了进一步探讨钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙的抗震性能,对2组4片中高砖砌体墙试件进行了低周反复荷载试验,2组试件的高宽比分别为1．33和2．0。介绍了砖砌体墙和加固试件的破坏过程,对比分析了各试件的承载力、变形及抗侧刚度等抗震性能差异。最后,针对中高砖砌体墙的受力特点,结合试验结果提出了钢筋网-水泥砂浆面层加固中高砖砌体墙的构造措施建议。研究结果表明：钢筋网-水泥砂浆面层可以明显提高中高砌体墙的水平承载力和变形能力,亦可以一定程度上提高其抗侧刚度。     

非承重页岩空心保温砖墙体抗震性能试验研究

通过对非承重页岩空心保温砖墙体进行水平低周反复荷栽试验,研究了页岩空心砖砌体墙的抗震性能,探讨了不同砌筑形式以及设置水平拉筋对墙体抗震性能的影响．研究结果表明：加丁砖的砌体墙具有较好的抗震性能,设置水平拉筋对砌体墙的抗震性能有着明显的增强．     

高烈度区构造柱圈梁抗震体系砌体平房振动台

为研究在西藏当雄高烈度区农牧民安居工程中,拟建的采用圈梁构造柱抗震体系的单层混凝土砌块房屋的抗震性能,并探讨内横墙和打包带加固等对房屋抗震能力的影响,进行了2个相似比例为1/3模型的振动台对比试验,模型分别是无内横墙单层砌体结构模型和有内横墙且墙体用打包带进行加固的单层砌体结构模型。试验测试了结构模型的动力特性及其在不同地震作用下的加动力响应。试验结果表明:采用构造柱圈梁抗震体系的房屋,可达到村镇建筑9度抗震设防目标,基本符合建筑抗震三水准设防的要求;如若房屋再增加内横墙或墙体采用打包带网加固,抗震抗倒的能力更强。试验结果可为当雄高烈度区农牧民安居工程的房屋抗震加固、设计和施工提供参考依据。     

带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁抗震性能试验研究

进行了一榀带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁模型的伪静力试验.介绍了模型试件的破坏过程.根据试验结果,对这种形式墙梁的抗震性能进行了分析研究,并与无洞口框支密肋壁板结构连续墙粱及框支砖砌体墙梁进行了一定的对比分析.研究表明,带洞口框支密肋壁板结构连续墙梁具有良好的抗震性能.     

高烈度区构造柱圈梁抗震体系砌体平房振动台试验研究

为研究在西藏当雄高烈度区农牧民安居工程中拟建的采用圈梁构造柱抗震体系的单层混凝土砌块房屋的抗震性能,并探讨内横墙和打包带加固等对房屋抗震能力的影响,进行了2个相似比例为1/3模型的振动台对比试验,模型分别是无内横墙单层砌体结构模型和有内横墙且墙体用打包带进行加固的单层砌体结构模型。试验测试了结构模型的动力特性及其在不同地震作用下的加动力响应。试验结果表明采用构造柱圈梁抗震体系的房屋,可达到村镇建筑9度抗震设防目标,基本符合建筑抗震三水准设防的要求;如若房屋再增加内横墙或墙体采用打包带网加固,抗震抗倒的能力更强。试验结果可为当雄高烈度区农牧民安居工程的房屋抗震加固、设计和施工提供参考依据。     

既有砖砌体结构容许变形值及抗震性能评估

目的 为了更好地评价我国带圈梁构造柱砖砌体结构的抗震性能.方法 参照国内外抗震设计标准,在总结54个砖砌体墙片抗震试验研究的基础上,给出了三种性能水平所对应的层间位移角范围,提出抗震性能评价指标和评价方法,并对一栋五层砖砌体建筑的抗震性能进行评估.结果 在罕遇地震(大震)作用下,结构的最大层间位移发生在横向墙体的第三层,其值为1/387,表明结构在大震作用下结构不会发生变形过大而出现倒塌的现象,但是其层间位移角已经相当接近1/350的限值,破坏已经十分严重.结论 笔者提出的允许变形值和抗震性能评估方法是可行有效的.     

具有中介状态砌体结构的可靠性分析

实际工程中,结构通常应具有“安全-中介-失效”工作模式,这里的“中介”即为“故障”,是系统(或结构)既不能完全发挥其应有的全部功能,又不是完全不能发挥其全部功能,是一种具有不确定性的中介状态.应用王光远先生所提出的具有“安全-中介-失效”三级工作模式的结构的可靠性分析方法,利用设计基准期50年内结构底部剪力、层剪力(或层弯矩)等的概率分布为极值Ⅱ型的特点,建立了具有中介状态的砌体结构可靠性向量的计算方法.分析一实际的砌体结构,应用此方法求出结构在地震作用下对应的安全概率(可靠度)、中介概率PM和失效概率PF,它们联合起来构成可靠性向量[PR,PM,PF].     

混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度

针对现行《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）和《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）中关于混凝土空心砌块砌体抗震抗剪设计强度取值上存在的问题,在砌体剪压破坏区理论的基础上,结合中国已有58片混凝土砌块砌体墙的剪压试验结果,提出了具有下降段的剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体抗震抗剪强度平均值曲线公式,并推导出具有可靠度保证的混凝土砌块砌体抗震抗剪强度设计值公式。与现行规范相比,提出的抗震抗剪强度设计值公式不仅解决了现行规范间的不统一,而且较好的实现了剪压复合作用下混凝土空心砌块砌体剪摩、剪压和斜压3类破坏形态的模拟,避免了现行规范中混凝土砌块砌体抗震抗剪设计强度取值的不合理和不安全,可运用于高层配筋砌块砌体结构设计。     

砌体受压开裂过程数值模拟及其力学特性研究

为了研究砌体开裂过程的力学行为,提出利用现代计算机技术的数值试验方法,将砌体看成是由块体、砂浆和二者间的黏结带构成的三相复合材料,采用最大拉应力准则和摩尔库仑准则作为损伤本构关系的损伤阀值,建立砌体开裂数值模型,应用复合材料破裂过程数值分析系统MFPA2D(M aterial Failure Process A-nalysis),从应力场活动图像出发,模拟了砌体受压试件从损伤到开裂破坏的力学行为.研究表明,数值试验结果与试件物理实验结果较为吻合,为砌体开裂机理研究和发展、砌体力学性能研究提供了新的技术路径.     

基于IDA的新疆砌体结构房屋易损性研究

在数值模型可靠度得到验证的基础上,将增量动力弹塑性时程分析应用到砌体结构易损性分析中,建立了新疆典型砌体在不同破坏状态下的易损性曲线．对砌体结构的极限状态点定义进行了改进．研究结果表明,砌体结构脆性大,抵抗倒塌能力弱,当砌体结构为严重破坏时,非常容易倒塌．在构造措施满足规范要求的前提下,提高房屋结构的横墙面积比可以增强砌体结构的抗震能力．     

两层底框架砖房抗震、隔震设计实例

应用隔震技术,解决两层底框架砖房的超高、超层问题,论述了隔震设计原理、隔震结构的计算与分析,以及隔震技术在实际工程中使用所体现的,既经济实用又安全可靠的优越性。     

钢管束剪力墙约束下砌体结构推覆试验研究

设计制作2个具有不同边缘构件的钢管束剪力墙-砌体结构试件,并开展试验研究. 利用精细化有限元模型,分析2种边缘构件下的钢管束剪力墙-砌体结构在水平荷载作用下的力学行为,并与试验结果进行比较,验证有限元模型的可靠性. 对砌体结构的2种等效简化模型进行适用性分析. 试验和理论分析结果表明,当以钢管束剪力墙作为边缘构件时,砌体结构破坏过程表现为其先与周边约束脱开,砌体结构内部形成斜裂缝后破坏. 砌体结构具有明显的斜撑效应. 相较于单压杆模型,选用合适参数的三压杆模型可以准确反映砌体结构在侧向荷载作用下的受力特征.     

底部框架砖房框剪层和砖混层的恢复力特性研究

在已有研究的基础上,通过进一步分析试验模型的破坏过程、特征和滞回曲线,并加以合理化,提出了底部框架砖房框剪层和砖混层考虑开裂、屈服、软化和卸载刚度退化的三线型恢复力特性计算模型及其特征点的计算公式．文中以两个底部框架砖房１／６比例模型的时程分析结果与振动台试验结果的对比分析,验证了本文给出的计算模型和公式的准确性．     

底框基础隔震结构的三维非线性时程分析

基于有限元理论,采用大型有限元分析软件SAP2000 Nonlinear建立了底部2层框架上部砌体非隔震结构和基础隔震结构的实体模型,并采用非线性时程分析法对此模型进行了3向(2个水平向和1个竖向)地震作用的地震反应分析．分析结果表明,底部2层框架上部砌体结构采用基础隔震技术后。结构的水平地震反应明显低于相应非隔震结构的水平地震反应．尤其是刚度突变的转换层,隔震后水平地震反应降低很多,但基础隔震结构的竖向地震反应有可能会增大,危及基础隔震建筑物的安全．     

泥石流作用下砌体房屋破坏机理与结构优化

山洪泥石流是我国山区导致房屋损毁和人员伤亡的主要灾种。由于地形条件限制,我国山区房屋大量分布在较为平坦的泥石流堆积扇上,成为泥石流爆发时的危害对象。针对砌体结构这一山区房屋的主要结构类型,提高其在泥石流作用下的稳定性,是一个亟待解决的问题。本文分析了泥石流对房屋作用特点,提出砌体结构房屋中关键承重结构的破坏模式。以墙体弯曲应力破坏准则为基础,结合泥石流冲击力与流速流深的定量关系,建立了基于泥石流流速流深的砌体墙结构破坏模型,找出了不同砌体墙的破坏临界条件。从结果可以看出,传统砌体结构抵抗泥石流冲击能力极低。以240mm厚的墙体为例,当泥石流流速为4m/s时,一旦泥石流深度超过0.4m,受到正面冲击的墙体将会发生破坏。在考虑砌体墙结构特性的基础上,本文提出了泥石流危险区砌体房屋优化方案。进而,通过七盘沟泥石流灾害调查中的房屋破坏实例,验证了方案的可行性,为提高受泥石流作用影响的房屋的抗灾能力提供新思路。     

小震下RC框架结构失效相关性研究

旨在利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ随机模拟法,探讨小震下按照抗震规范设计的ＲＣ框架结构截面约束间的失效规律和失效相关性规律,以期为结构的可靠性分析、抗震加固及震后修复等理论提供具有参考意义的分析依据。最后通过一个算例示出了建议的失效相关性规律在ＲＣ框架结构可靠性分析中的应用。