震损砌体古塔围箍加固后的滞回特性分析

震损后的古塔结构整体性差,再次受到地震作用后易发生严重破坏甚至倒塌,采用刚性围箍对古塔砌体进行约束增强,可改善古塔砌体的受力性能。为研究受损古塔砌体采用围箍约束后的抗震性能,设计制作了3个古塔子结构模型试件进行拟静力试验,观察了未损试件及其采用角钢围箍约束后的破坏现象,测试了约束后试件的荷载-位移曲线;建立数值模型,计算了模型试件的应力、应变及变形,通过与试验结果对比,分析了约束后古塔砌体的破坏模式,承载力、刚度及延性较震损前的变化关系等。结果表明,刚性围箍装置可有效限制塔体试件在水平荷载作用下的变形和斜裂缝的扩展,提高古塔结构抵抗地震作用的能力,延缓结构刚度退化,骨架曲线的数值计算结果与试验结果一致,角钢围箍与塔体结构的协同工作性能匹配较好,加固效果显著。研究结果可为砖石古塔抗震加固提供参考。     

底框砌体剪力墙震损房屋抗震加固拟动力子结构试验

在完成了3层足尺底框配筋砌块短肢砌体剪力墙震损房屋损伤程度的评估、加固的基础上,通过对加固后的3层房屋进行拟动力抗震性能试验,研究了震后受损结构构件所用加固方法的适用性和加固对恢复结构抗震性能的效果,为寻求震损结构加固修复的方法提供理论依据,并为汶川地震受损底框房屋的结构修复提供参考。     

汶川地震中房屋震害分析与震损房屋抗震加固

为了获得2008年汶川8级强震后相关地区房屋结构震损水平,提出合理的震损房屋抗震加固方法,进行了震损调查与分析．发现震区钢筋混凝土结构房屋主要震损形式为柱压溃、节点失效、强梁弱柱、围护墙及隔墙破坏等;砖砌体结构房屋及底部框架-抗震墙房屋主要震损形式为砖砌体墙的剪切破坏．基于震害分析,提出着重强化震损部位和易损部位抗力水平和着力强化房屋整体牢固性的震损房屋抗震加固思路,完成了震区200余栋震损房屋抗震加固设计与施工．     

CFRP和角钢加固震损混凝土框架抗震性能研究

碳纤维布CFRP和角钢约束混凝土使构件具有良好的延性和承载力,采用CFRP和角钢加固震损后钢筋混凝土是提高震损后混凝土框架的抗震能力以及震损后结构修复和加固的重要手段。文章针对不同植筋方式震损后的混凝土框架,分别采用碳纤维布、角钢及复合加固3种方式进行低周反复加载试验研究,并通过与加固前植筋试件进行对比分析,研究加固后震损混凝土框架的抗震性能。结果表明:采用碳纤维布、角钢及复合加固与简单处理加固相比,其开裂荷载、开裂位移、极限荷载和极限位移分别提高了2.36、2.00、1.68、1.27倍;复合加固的变形性能、耗能能力及延缓结构刚度退化能力优于角钢和碳纤维布加固;碳纤维布、角钢及复合加固延性系数较简单处理加固分别提高了89%、86%、95.6%。     

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。     

CFRP加固混凝土柱抗震性能试验研究

为了探寻加固震损RC柱的有效方法,对3根用CFRP加固震损RC柱和1根对比柱进行了在低周水平反复荷载作用下的抗震性能试验研究.研究的主要参数为轴压比和预裂裂缝宽度,试验结果表明:(1)当轴压比相同时,震损较严重的柱经加固,可以与震损较轻的柱具有基本相同的承载力;当预裂裂缝宽度相同时,轴压比越大,碳纤维布加固震损RC柱极限承载力提高幅度更显著.(2)小轴压比加固柱位移延性系数提高更加明显.轴压比增大一倍(裂缝宽度相同),加固试件2与试件4相比,位移延性系数降低了27.7％;裂缝宽度增大一倍(轴压比相同),加固试件4与试件3相比,位移延性系数提高了22.8％.     

CFRP-EMD加固灌浆套筒连接装配式桥墩振动台试验

为研究受力筋灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩的抗震加固方法，以受力筋灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩和灌浆套筒-预应力筋连接装配式混凝土桥墩为研究对象，设计制作了两个1/6缩尺模型，并依据二者的震害特点提出了一种采用碳纤维复合材料-外置金属耗能装置(简称CFRP-EMD)的组合加固方法。选取近断层地震波作为输入，开展了单、双向激励下模型桥墩的振动台试验，从试验现象、基本动力特性、地震响应规律等方面分析了CFRP-EMD对两类装配式混凝土桥墩的加固效果。结果表明：地震作用下两类试件的主要震损包括墩身开裂、墩底接缝开合、接缝混凝土剥落压碎等；附加预应力筋连接可提高构件刚度和自复位能力，降低墩身和接缝的损伤速率和损伤程度；采用CFRP-EMD组合加固能够显著提高震损装配式构件的刚度、抗震变形能力和耗能能力；CFRP-EMD加固后灌浆套筒-预应力筋连接装配式混凝土桥墩的塑性变形更加合理。提出的组合加固设计方法和实施原则可用于装配式混凝土桥墩抗震加固中。     

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.     

玄武岩纤维布加固砌体墙抗震性能试验

通过对1个未加固砌体试件和2个玄武岩纤维布(BFRP)加固砌体试件进行拟静力试验,研究BFRP加固砌体墙的抗震性能,分析BFRP对已开裂和未开裂砌体的加固效果.研究表明:与未加固试件相比,BFRP加固试件的承载能力和变形能力明显提升,刚度和耗能能力显著改善;与BFRP加固未开裂试件对比,BFRP加固已开裂试件的承载能力稍好,但延性较差,且加载初期刚度下降更明显;BFRP改变砌体破坏形态,并能有效抑制已开裂试件的既有裂缝,提高砌体墙的抗震性能.     

底部框架-抗震墙砌体震害调研及易损性分析

为了解底部框架-抗震墙房屋的震害特点及抗震性能,利用宏观震害评定及数值分析方法,对汶川地震后都江堰2 178栋楼房的底部框架-抗震墙砌体结构进行非线性模型回归与震害特征分析.研究结果显示,底部框架-抗震墙砌体结构体系易于破坏的部位有底层框架与楼板、过渡层、底层节点及抗震墙.建立了震害调查样本与结构震损等级的非线性函数及曲线模型,可为结构抗震设计及地震烈度标准修订提供借鉴.     

山西稷王山砖塔地震动力响应及损伤分析

采用数值分析方法对山西稷王山古塔在不同地震作用下的破坏形态及损伤进行计算分析,为古塔的抗震加固提供依据,采用塑性损伤本构计算模型描述地震作用下砌体结构的损伤失效,给出古塔在不同调幅系数地震波作用下的位移形态,获得层间位移、加速度放大系数等地震响应数值,讨论了地震引起的损伤分布规律.结果 表明,稷王山古塔整体刚度分布均匀...     

汶川地震房屋建筑破坏分析与建筑抗震问题探讨

结合大量汶川地震第一手现场调查资料,详细介绍了砖木结构、砌体结构、钢筋混凝土框架结构和钢结构等常见结构形式建筑的震害情况,概括、总结其各自破坏形式和破坏特征,并简单探讨其破坏机理,指出各种结构形式房屋抗震设计亟待改进的部分。学校建筑和乡镇居民自建房屋在地震中破坏最为严重,并造成了严重的人员伤亡,对其破坏原因作重点分析。最后,提出房屋规划、选址、建造和装修等过程中抗震减灾和在建房屋在规范修改后抗震加固方面存在的一系列问题,以期引起业内外人士的重视并尽快得到解决。     

尼泊尔文化遗产建筑震害特征及加固对策——以尼泊尔Ms 8.1级地震中3个杜巴广场为例

为研究尼泊尔地区加德满都谷地文化遗产建筑的结构特点和抗震性能,在Ms8.1级地震后进行了大量震害调查.砖木结构和砖石结构是谷地内加德满都、帕坦和巴德岗等3个杜巴广场文化遗产建筑的主要结构形式,介绍了两种结构的组成和特点,总结了砖墙破坏、木构件破坏、倾斜和倒塌等典型震害特征,并对其震害原因进行了分析,提出了文化遗产建筑震害等级划分标准,根据该标准,对文化遗产建筑的震害进行了分类和统计,得到两种结构震害等级所占的比例.结果表明,在52处砖木结构和16处砖石结构中,基本完好或轻微破坏的砖木结构比例仅为28.8%,而砖石结构仅为18.8%,其余为中等破坏、严重破坏或毁坏,砖木结构的抗震性能比砖石结构稍好.最后,结合文化遗产建筑的震害特征和保护原则,对其加固提出了几点对策.     

大雁塔震害调查及有限元模拟分析

5.12汶川地震对大雁塔造成了较大的损坏,为了有效地保护大雁塔这一人类文化遗产,在震害调查与分析的基础上,运用大型有限元软件ANSYS建立大雁塔三维实体模型,进行了模态分析和时程分析,通过输入不同地震波,计算出结构的位移反应与层间位移.结果表明:不同地震波输入时结构上部位移反应均较大;塔体的最大层间位移发生在结构薄弱层第五层、第六层.在震害与理论分析的基础上,提出了大雁塔保护加固建议.     

底层框架砌体结构房屋震害特征及抗震对策

底层框架砌体结构房屋为上刚下柔结构体系,在"5·12"汶川地震中遭受了严重破坏.通过对汶川地震中此类房屋震害特点进行总结,分析了相关震害产生的原因.对某工程实例在底层设置不同数量抗震墙以实现第二层与底层侧移刚度比的定量计算,分析不同侧移刚度比对结构薄弱层出现位置的影响,并对此类房屋建筑设计提出了几点建议.     

横桥向地震作用对钢拱桥地震损伤发展的影响

为了研究横桥向地震作用对钢拱桥结构地震损伤发展的影响,以一座实际中承式钢拱桥为对象,建立考虑损伤区局部变形影响的全桥混合有限元（FE）模型. 通过对结构进行不同峰值加速度地震作用下的弹塑性地震反应计算,对比分析在空间三维地震作用和仅在桥梁面内地震作用下钢拱桥的损伤发展情况. 结果表明,横桥向地震动输入虽然不改变钢拱桥面内的位移时程响应及地震塑性损伤区域的分布位置,但会增大钢板发生局部变形的程度并加速焊接节点超低周疲劳损伤的发展,从而增大结构发生局部失稳破坏和超低周疲劳破坏的可能性. 在钢拱桥的抗震设计中宜同时考虑3个方向的地震作用,以确保结构的抗震安全.     

汶川地震多层砌体结构震害调查及分析

5月12日发生在汶川里氏8.0级的特大地震造成大量房屋建筑严重损坏,特别是砌体结构房屋。为了掌握各种类型的砌体结构震害特点,探讨砌体结构的抗震性能,为砌体结构设计规范的修订提供依据,地震发生后,课题组成员长期在现场进行震害调查。本文整理和归纳了此次地震中多层砌体结构破坏的主要特点,分析了各种破坏现象发生的原因。分析表明,多层砌体结构教学楼的破坏主要源于窗间墙承载力不足;按现行规范设计、施工质量较高的多层砌体教学楼和住宅楼能获得良好的抗震性能;钢筋混凝土构造柱的设置不仅加强了砌体结构的整体性、提高了变形能力,还提高了砌体的抗剪和抗压能力;砌体的破坏形态表现出丰富的多样性,应克服当前认识上的一些盲点,考虑砌体真实的受力状态来进行抗震设计;抗震概念设计需给予足够的重视。