钢丝绳-聚合物砂浆面层交叉条带加固砌体墙拟静力试验研究

对9片砌体墙进行拟静力试验,建立钢丝绳-聚合物砂浆面层交叉条带加固砌体墙的抗剪承载力公式并研究组合墙体受力机理.试验表明:在砌体墙单侧或者双侧增设25mm厚、250mm宽的钢丝绳-聚合物砂浆面层可以提高砌体墙抗剪承载力,组合墙体承载力较未加固墙体提高约70％,由于交叉条带对墙体的约束作用使得墙体的延性也有所提高.利用试...     

钢筋-砂浆面层交叉条带加固砌体墙变形能力及耗能影响分析

为探讨钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构的延性影响及刚度特性,设计和制作了3片未加固墙与9片加固墙的拟静力试验,从延性、刚度退化和耗能能力等方面研究分析交叉条带加固法对砌体墙变形能力与耗能能力的影响。首先采用峰值延性系数指标,量化了交叉条带法对砌体墙的延性的提高程度;其次根据墙体的荷载-位移关系曲线分析得出各试件的刚度退化规律,并结合简化的受力模型,推出了加固后试件的弹性侧移刚度理论计算公式,与试验值对比结果拟合较好;最后,从耗能能力方面评价了交叉条带法在地震荷载作用下的效果。试验结果分析表明,墙体砌筑砂浆、加固面层砂浆越强,竖向压应力越大,高宽比越小,墙体延性越好。单面加固使延性系数平均提升1.8倍,双面加固提升为3.69倍,且加固钢筋配筋率缩减的影响大于条带砂浆强度的影响。     

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构振动台试验研究

钢筋-砂浆面层交叉条带法是一种具有独特受力机理的砌体结构加固新方法,具有施工快、影响范围小的优点。根据典型的砌体结构计算结果设计试验缩尺模型,对加固与未加固模型进行多种工况下的振动台同台试验,分析模型在不同加速度幅值输入时的动力特性和破坏机制,研究钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构的整体抗震性能。试验结果对比分析表明:设置钢筋-砂浆面层交叉条带可以有效地提高砌体结构抗震能力;钢筋-砂浆面层可以同时增加墙体的承载能力和延性;底层窗间墙是砌体结构的薄弱部位;大震作用下砌体结构顶层比底层具有更好的变形能力。     

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构单片墙拟静力试验研究

为建立设置钢筋-砂浆面层交叉条带的加固墙体抗剪承载力计算公式,分析钢筋-砂浆面层交叉条带与母墙之间的共同工作机理,进行了12片高宽比不大于1的单片墙拟静力试验。试验结果表明,在砖砌体墙单侧或双侧增抹40～60mm厚、250～300mm宽的钢筋-砂浆面层交叉条带对于砌体墙的抗震性能有较大的提高,加固后墙体的极限承载力比未加固墙体提高了40%以上,延性明显提高,经机理分析和数值拟合而建立的加固后组合墙体的抗剪承载力计算公式的计算值与试验值吻合较好。     

钢-砌体组合墙梁结构在砌体结构房屋改造托换中的应用研究

针对砌体结构房屋加固改造中拆墙托换的问题,提出了一种新型的托换结构体系。首先对拟拆墙体上部采用外包角钢加固形成钢-砌体组合托梁,然后对上层墙体采用钢筋网聚合物砂浆面层进行加固,组合托梁与加固后的上层墙体形成组合墙梁结构,形成托换结构体系。通过对4个试件的试验研究得到:该托换结构的受力机理与砌体墙梁结构相同,可简化为拱结构,加固后的上层墙体通过拱作用将荷载向两端支座传递,角钢和钢筋网水平钢筋为拉杆,减小了组合托梁的内力,提高了构件的承载力。托梁端部和上层墙体端部均设置构造柱,保证了上层墙体内钢筋网水平钢筋的锚固,避免了托梁支座处砌体局压破坏。原墙体内是否有圈梁和角钢大小对托换结构的承载力有一定影响。该托换体系墙体最终产生斜压破坏,墙体的抗剪承载力可按照砌体墙梁墙体抗剪计算公式计算,但计算结果偏保守。     

碳纤维板嵌缝加固砖墙抗震性能试验研究

粘贴碳纤维片材加固砌体结构可以有效提高其抗震性能,但并不适用于建筑立面有要求的古建砌体结构。为此,采用碳纤维板嵌缝加固砌体墙,即在墙体表面剔除既有水平灰缝内的部分砂浆,通过结构胶将碳纤维板嵌入砌体墙内,使墙体、结构胶、碳纤维板黏结成为整体。该方法既不改变墙体的外观现状,又可以有效提高砌体墙的抗震性能。为研究这种方法对砌体结构的加固效果,通过3片墙体的低周往复荷载试验,对比研究了单面和双面碳纤维板材嵌缝加固砌体砖墙的抗震性能。试验结果表明：碳纤维板材嵌缝加固可以改变墙体的破坏模式,使墙体的破坏模式由脆性的剪切破坏转为延性较好的弯剪破坏或者弯曲破坏,显著提高墙体的承载能力、变形能力、延性和耗能能力;与未加固墙体相比,单面加固和双面加固墙体的位移延性系数分别提高了3.94%和25.81%,双面加固墙体的延性提高幅度更大;与单面加固墙体相比,双面加固墙体的滞回曲线更加饱满,耗能能力更强。     

低强度砖砌体粘钢-聚合物砂浆加固抗震性能试验

针对我国中西部地区既有低强度砖砌体结构,提出了在砌体表面粘贴正交扁钢,而后采用聚合物砂浆抹面的加固方法。该方法通过设置正交扁钢对砖砌体墙体进行约束,以提高墙体的整体性和延性;表面覆盖聚合物砂浆,使聚合物砂浆、钢板与墙体共同工作,进一步提高了墙体的整体性能。为验证所提方法的可行性,完成8片不同砂浆强度等级的足尺墙体的拟静力试验,获得了加固前后的破坏过程及形态、滞回曲线及各项性能指标。试验结果表明,加固后墙体的各项性能指标都有较大改善,极限荷载平均提高90%,位移延性系数提高100%以上,且骨架曲线呈现明显的塑性发展阶段,抑制了墙体的脆性倒塌,有效提高了砖砌体结构的抗震性能。加固前后不同砌筑砂浆强度下的各项力学性能指标比值表明,所提加固方法对不同砌筑砂浆强度墙片的加固效果基本一致。     

碳纤维布抗震加固开门窗洞口砌体墙片的试验研究与受剪承载力分析

通过对6片开门窗洞口砖砌体墙片在低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究,探讨碳纤维布用于抗震加固无筋开洞口墙片的破坏形态、受力特性和加固效果,对比不同碳纤维布粘贴方式对无筋开洞口砌体墙片抗震加固效果的影响,据此建议对地震区开窗洞墙体采用沿洞口周围粘贴碳纤维布并在窗洞角部附加锚固碳纤维布条的有效加固方式,对开门洞墙体采用沿洞口周围粘贴碳纤维布并在宽墙肢上对角粘贴碳纤维布的有效加固方式。同时根据试验研究结果,建立以碳纤维布拉杆机制为基础的碳纤维布加固开洞口砌体墙片的受剪承载力计算模型,计算结果与试验结果吻合较好,说明该计算模型能较好地反映碳纤维布与无筋砌体墙体共同工作的受力机理,可供工程设计参考使用。     

高延性混凝土加固无筋砖砌体墙抗震性能试验研究

为提高砖砌体墙的抗震性能,采用高延性混凝土（HDC）对其进行加固,对4片HDC加固砖墙和2片作为对比试件的未加固砖墙进行低周水平往复加载试验,主要研究不同加固形式（构造带加固和面层加固）及墙体砂浆强度对加固砖砌体墙的滞回性能、破坏形态、水平承载力及刚度退化等抗震性能的影响。试验结果表明：采用HDC加固可显著提高墙体的承载力和位移延性,延缓墙体开裂和刚度退化,改善墙体的脆性破坏特征;HDC构造带可对砖墙形成有效约束作用,改变墙体的破坏模式。基于试件的破坏形态,提出加固墙体的承载力计算方法,并根据试验结果进行了验证。     

喷射聚合物砂浆加固砖墙的抗震性能试验研究

以VAE型聚合物可再分散胶粉为添加剂的聚合物砂浆作为面层加固材料,采用砂浆喷射工艺,对砖砌体墙进行抗震加固.通过2个大尺寸试件的拟静力试验,研究该种新型材料提高砖墙抗震性能的效果.试验结果表明,采用该种喷射聚合物砂浆对墙体进行单面抗震加固,在水平循环加载条件下,可以明显提高墙体的承载力、变形能力和耗能能力,改善砖墙的脆...     

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。     

碳纤维织物网-聚合物砂浆复合面层加固砖墙的试验研究

通过对碳纤维织物网-聚合物砂浆复合面层加固墙体在周期性荷载作用下受力性能的试验,研究了这种加固方法的有效性和加固效果。对加固后墙体的破坏形态、承载力和变形性能作了全面的分析。试验表明:用碳纤维织物网-聚合物砂浆复合面层加固砖墙能有效提高墙体的极限荷载、增强其变形能力和耗能能力,对砖墙的抗震加固补强是很有效果的。     

高强钢绞线网-聚合物砂浆抗震加固既有建筑砖墙体试验研究

进行5片采用高强钢绞线网-聚合物砂浆面层加固的墙体和1片未加固的对比墙体的低周反复荷载试验,比较5种不同加固方案的破坏形态、承载力、延性和刚度退化等抗震性能。研究结果表明:采用高强钢绞线网-聚合物砂浆加固方法能有效地提高既有建筑砖墙体的极限承载力,改善墙体的延性和刚度退化,从而提高了墙体的抗震性能。分析了相应的加固机理,并提出了高强钢绞线网-聚合物砂浆加固既有砖墙体受剪承载力的计算方法。     

既有空斗墙砌体结构的整体加固与改造

结合苏州某饭店既有空斗墙砌体结构工程加固实例,介绍了空斗墙砌体结构整体加固方法。施工前,将空斗墙等代为一半厚度实心墙体,利用PKPM软件进行结构整体分析;施工中,采用型钢替代后加混凝土圈梁,减少对原结构的破坏,降低了施工难度。对于这种面层强度较高、砌体砂浆强度较低的外强内弱结构,为了保证铲除原面层施工时的墙体安全,提出了采用墙体内部压力灌注灌浆料方法,消除了施工安全隐患。最后,还利用空心楼板洞口提出了一种楼板置换的新方法。     

高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层在校舍建筑抗震加固中的应用

高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)窄条带加固技术具有造价低廉、施工简易、工作可靠等诸多优点.介绍了HPFL窄条带抗震加固砌体结构的研究成果:HPFL窄条带能显著提高墙体的抗震抗剪承载力、抗侧刚度、耗能能力和延性,并减缓墙体刚度退化的速度.结合工程实例,给出了具体设计和施工方法.经计算,加固前部分墙肢抗震承载力不满足要求,加固后各楼层墙肢均满足抗震承载力要求.     

基于破坏机制控制的砌体结构教学楼抗震加固设计研究

为改善既有砌体结构教学楼的抗特大地震倒塌能力,提出一种以地震破坏机制控制为目的的结构抗震加固设计思路,采用钢筋网水泥砂浆面层对结构的纵向窗间墙进行三面抗震加固,同时在墙体两端采用竖向钢筋对钢筋网进行可靠锚固,按照1/2的比例设计2个两层缩尺砖砌体子结构试验模型,通过拟静力试验分别对普通窗间墙模型和窗间墙加固模型的宏观破坏机制、承载能力、延性和耗能能力等进行试验研究。结果表明:普通窗间墙模型发生薄弱层机制,模型最终形成倒塌机制;窗间墙三面抗震加固并锚固条件下,模型发生整体型破坏,并最终形成"强柱弱梁"式延性破坏机制,窗间墙形成"摇摆"机制,模型的墙体破坏形态、承载能力、延性和耗能能力等比普通窗间墙模型均得到显著改善,验证了该加固设计方案对于控制结构破坏机制和改善结构抗震性能的有效性。     

北京市既有农村住宅砖木结构加固前后振动台试验研究

以北京市既有农村住宅广泛采用的单层砖木结构房屋为研究对象,通过加固前后2个大比例尺模型的振动台试验,研究抗震加固方法的有效性。试验结果表明：未加固房屋由于前后纵墙抗侧刚度相差大,纵向地震作用下前纵墙侧移大,砖柱损伤严重;山墙平面外变形大,形成贯穿的斜向裂缝;8度小震作用下墙体开裂,中震作用下墙体损伤严重,大震作用下模型结构濒于倒塌。根据试验结果,提出了抗震加固方法,包括加设钢门窗框及钢板圈梁,采用钢筋网砂浆面层加固山墙和砖柱。振动台试验表明,上述加固方法显著提高了此类砖木结构房屋的抗震能力,加固后结构达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。     

某中学教学楼抗震加固设计

汶川地震后，国家部署了对全国中小学教学楼进行抗震加固的工作。针对中小学大部分教学楼都是多层砌体结构的现状，采用钢筋网砂浆面层法对砌体结构墙体加固是一种有效的加固方式。本文对沈阳市某中专学校砖混教学楼的震加固设计、施工进行了研究，揭示了此类工程的注意要点，并依据规范、施工实践经验及工程特点对此工法进行了探讨，对此工程进行了总结。     

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构缩尺模型拟静力试验研究

为了得到采用钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构缩尺模型试件的破坏形态,评价其抗震储备能力,对经历地震模拟振动台试验后的模型试件进行了拟静力试验研究,分析了试件的破坏形态、荷载和位移特征,基于Pushover方法评价了试件的抗震能力。结果表明:试件的破坏模式为窗间墙体交叉条带附近开裂破坏,未形成贯通交叉裂缝,交叉条带法加固可有效改善窗间墙体的破坏形态;试件具有较好的变形能力和延性;对振动台试验后未破坏的试件采用拟静力试验方法再次进行试验的综合试验方法是可行的。     

单面钢筋网砂浆面层和混凝土板墙加固开洞砖墙抗震性能试验研究

为研究单面钢筋网砂浆面层和单面混凝土板墙加固老旧砌体结构住宅的抗震性能,通过6个开洞砖墙加固试件的拟静力试验,研究其破坏过程及破坏模式、滞回性能、承载力、刚度退化、延性及耗能能力等,结果表明:植筋连接措施能保证在试验全过程中后加面层或板墙与原砖墙的协同工作性能;单面面层和板墙加固能够显著提升开洞砖墙的抗震性能,可用于老旧砌体结构住宅的纵墙加固以避免入户作业。以GB 50702—2011《砌体结构加固设计规范》和JGJ 116—2009《建筑抗震加固技术规程》为参考依据对加固砖墙受剪承载力的计算方法进行了分析,并对标准规定的面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法的适用范围进行了探讨。对于窗间墙高宽比适中、竖向压应力较高、砌筑砂浆强度较低的砖墙,GB 50702—2011《砌体结构加固设计规范》中面层加固砖墙的受剪承载力计算公式偏于保守,统一采用板墙加固受剪承载力计算公式则与试验结果更为吻合; JGJ 116—2009《建筑抗震加固技术规程》中面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法在加固面层砂浆和原砌筑砂浆强度较低时仍然适用,且略偏安全。