农村房屋新型隔震与抗震砌体结构振动台试验研究

为提高农村房屋的抗震减震能力,提出了一种新型基础滑移隔震构造的砌体房屋和一种异形保温砌块带构造柱砌体房屋,并均已获得国家发明专利。进行了4个农村房屋结构模型的模拟地震振动台试验研究,试验模型包括：1个基础滑移隔震砌体房屋和1个对比的抗震房屋;1个异形保温砌块带构造柱砌体房屋和1个对比的普通保温砌块砌体房屋。通过试验,研究了基础滑移隔震结构的工作机制,分析了抗震结构的抗倒塌能力与墙体破坏过程。研究表明：提出的基础滑移隔震结构,构造简单,造价低廉,工作可靠,当峰值加速度为0.1g时滑移隔震系统便可启动,可显著减小上部结构的地震作用;异形保温砌块带构造柱砌体房屋与普通保温砌块砌体房屋相比,其承载力高,刚度退化慢,延性较好,综合抗震能力显著提高。本文研发的新型基础滑移隔震砌体结构和异形保温砌块砌体结构,适于农村房屋的建造。     

一种基于再生混凝土的装配式结构抗震性能试验研究

为了研究低成本抗震节能结构体系,进行了以建筑垃圾为骨料的再生混凝土力学性能试验。对再生混凝土剪力墙进行了拟静力试验,分析了以建筑垃圾为骨料的再生混凝土剪力墙承载力、破坏形态以及滞回特性。提出一种隔震装置以及装配式结构,通过模拟地震动振动台试验分析隔震结构在地震作用下的抗震性能并检验隔震装置的有效性。结果表明：再生混凝土的力学性能随着聚丙烯纤维的加入而提高;再生混凝土剪力墙具有较高的抗震性能和承载能力;装配式结构洞口处和墙柱连接处为薄弱部位,地震作用下洞口处裂缝呈现 X 形分布,墙柱连接处几乎形成贯通的裂缝。在不同地震波作用下,隔震后结构沿高度方向上的振动趋于整体平动,表明该隔震装置对于结构隔离地震作用具有一定的效果,但该隔震装置的隔震效果与输入地震波的频谱特性有关,设计时,需要选择适当的场地。     

砌体强度对自建民居抗震性能的影响分析

通过对比模拟地震振动台试验结果及有限元分析结果,对砌体结构非线性有限元分析方法进行了讨论,并对一种中国村镇普遍存在的自建民居(无构造柱、退层砖砌体结构)的抗震性能进行了研究。结果表明:(1)塑性损伤模型可以用于近似模拟砌体结构力学行为,与试验结果的对比表明了该方法的有效性;(2)采用Mu15粘土砖和M10水泥砂浆构建的无构造柱民居,能够承受加速度峰值为0.3 g的地震作用,但破坏严重,达不到大震不倒的要求;(3)降低砂浆或砖的强度等级,对砌体的抗压强度影响较大,对结构整体抗震性能将产生重要的影响。因此应将村镇自建民居的设计和施工过程纳入国家规范管理,以减少村镇民居的震害。     

浅谈房屋建筑施工中的若干问题

为规范生土结构房屋的施工方法,提高生土结构房屋的受力及抗震性能,指导广大村镇工匠科学建房,编制村镇生土结构房屋抗震技术措施提供参考。笔者就针对砖的含水率对砌体强度的影响问题以及如何做好工程加固改造施工质量控制工作问题展开论述。     

短肢剪力墙和异形柱建筑结构抗震分析

目前，异形柱和短肢墙结构体系也以其优越的使用功能而大量应用于现代建筑设计中，基础隔震技术在各种建筑应用比较有效，所以本文将隔震技术应用与带异形柱或短肢墙的住宅体系中。在分析短肢剪力墙和异形柱结构特点基础上，分析了带异形柱或短肢墙的隔震结构抗震性能分析。     

新型复合混凝土剪力墙结构设计

建筑节能是我国节能工作的重要组成部分,深入持久地开展建筑节能工作意义十分重大。新型复合混凝土剪力墙结构体系是一种新型节能建筑结构体系。它具有节约能源、增大使用面积、优良的抗震性能及综合造价低等优点。论文以免拆保温墙模复合剪力墙体为例,重点探讨了新型复合混凝土剪力墙结构的设计,旨在该结构体系能够大量的推广使用。     

论砌体结构抗震设计

砌体结构是当前建筑工程中常用的结构形式之一,由于其原材料来源广泛,易于就地取材,具有良好的耐火性和耐久性,且保温、隔热、隔声性能较好,使砌体结构在一定的适用范围内具有优于其他结构的经济效益和良好的使用性能,在各类建筑与构筑物中得到广泛的应用,但是砌体结构砂浆和块体间的粘结力较弱,与钢筋混凝土结构等相比其整体性差,所以在砌体结构的设计施工中要采取一定的措施加强结构的整体性,提高其抗震性能.     

浅谈砌体结构抗震设计

随着国民经济的发展，建筑业得到了大力的发展．加之近几年地震的频繁发生，人们对建筑的抗震也提出了新的要求。目前，我国建筑中砌体结构房屋占很大比例，砌体结构的抗震问题一直是我们研究的重点。本文就砌体结构中的民用建筑及单层砖柱厂房做了浅要分析，希望能为以后砌体结构抗震设计提供参考。     

带斜筋单排配筋低矮剪力墙的抗震性能

为替代粘土砖砌体结构,适应建筑节能发展需求,研发墙体薄、造价低、施工简便、易于推广且抗震性能良好的带斜筋单排配筋混凝土剪力墙多层节能住宅结构。剪力墙中设置斜筋,可提高其抗剪能力并防止基底剪切滑移,有效改善其抗震耗能能力。进行4个一字形截面低矮混凝土剪力墙的低周反复荷载试验,研究不同轴压比下,带斜筋单排配筋低矮混凝土剪力墙的抗震性能,并与不带斜筋的单排配筋混凝土剪力墙进行比较,分析其破坏特征、滞回特性、承载力、延性、刚度和耗能能力。在试验研究基础上,建立其承载力简化计算模型。研究表明:带斜筋单排配筋混凝土低矮剪力墙的抗震性能优于普通单排配筋混凝土剪力墙,能较好地满足抗震设计要求。     

历史风貌建筑砖砌体加固试验及模拟计算分析

该文针对天津现存的历史风貌建筑普遍存在砂浆强度低的情况,进行了墙体结构加固试验与模拟计算分析。采用原材料制作了2片墙体试件、2片钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,对其进行了低周反复加载试验,研究了砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能;应用等效体积单元(RVE)法模拟砖砌体,求得了砖砌体的等效参数,用ANSYS模拟了加固砖砌体试件的低周反复加载,并与试验结果进行了对比分析,验证了钢筋网水泥抹面加固低强度砖砌体的可行性,为历史风貌建筑的加固提供技术支撑。     

我国农村典型砖砌体墙片拟静力试验研究

农村房屋抗震是我国防震减灾工作的重要内容。砖砌体结构作为农村房屋的主要结构形式,如何提高其抗震能力具有重要研究意义。为研究砂浆强度、构造措施和窗洞口对砖砌体抗震性能的影响,该文首先对农村砖砌体房屋常用的几种砂浆和砖砌体进行了抗压强度试验,得到了相应材料及构件的强度参数;然后对不同砂浆强度、不同构造措施和开洞的12个墙片进行了拟静力试验,对比分析了不同因素对墙体力学性能影响。试验结果表明,砂浆强度影响最大,构造措施和开洞影响次之。最后依据试验分析结果为我国农居防震减灾工作提出建议。该文相关研究可为农居的抗震设防、标准制定以及施工提供参考。     

砌体结构抗震的新动向

砌体结构作为我国传统的建筑形式,仍在我国广大中西部县域城镇中占有十分重要的位置。砌体结构的抗震设计进展也始终为结构工程师所关注。结合新抗震设计规范(2010版),介绍了约束砌体中构造柱间距的设置原则及其抗震承载力的计算;配筋砌体结构抗剪承载力的影响因素及抗剪设计应满足的条件;各种砌体结构抗震措施的基本要求等。探讨、交流和运用新的抗震设计规范。     

高延性混凝土加固无筋砖墙抗震性能试验研究与承载力分析

为研究高延性混凝土(HDC)加固无筋砖墙的抗震性能,设计制作了3片HDC面层加固砖墙、1片钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙和1片作为对比试件的未加固砖墙,通过拟静力试验,研究了HDC面层加固砖墙的破坏形态、滞回性能及耗能能力。试验结果表明:HDC面层可对墙体形成约束作用,延缓墙体开裂并改变墙体的破坏模式,提高墙体的承载力和延性;与钢筋网水泥砂浆面层加固相比,单面HDC加固的墙体开裂荷载与耗能能力明显提高,承载力下降缓慢。针对试件的破坏形态,考虑未开裂区加固面层对墙体水平承载力的贡献,提出了加固墙体的承载力计算方法,并根据试验结果进行了验证。     

高延性混凝土加固蒸压加气混凝土砌体墙抗震性能试验研究

蒸压加气混凝土(AAC)砌块砌体墙自重轻,但其抗震性能较差,为提高该类墙体的抗震性能,提出采用高延性混凝土(HDC)面层和条带对其进行加固。设计制作了4个无筋砌体墙和2个构造柱约束墙体试件,其中2个试件采用HDC面层加固,2个试件采用HDC条带加固,通过拟静力试验,研究AAC砌体墙的破坏形态、滞回性能、承载力及变形能力等性能。试验结果表明:HDC面层可改变AAC墙体的破坏模式;对于无筋砌体墙,加固后试件的承载力、变形及耗能能力均得到了不同程度的提高,墙体裂缝数量明显减少,刚度退化较为平缓;对于构造柱约束墙体,单面HDC面层使加固试件的侧向刚度、水平承载力及耗能能力均大幅提高,且加固试件具有较高的残余承载力,墙体的开裂和损伤程度较小。基于试件的破坏形态,提出加固墙体的水平承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合较好,可为HDC加固AAC砌块墙体的承载力计算提供参考。     

The reconstruction of the historic facades of the Berlin Palace

The masonry and wall building for the reconstruction of the historic facades for the rebuilding of the Berlin Palace as the Humboldt Forum represent a unique challenge for the art of masonry, structural design and detailed design. In front of the modern reinforced concrete structure of the new palace building, the massive solid brick masonry wall, separated from it by mineral insulation, leads to an overall thickness for the historically reconstructed external wall that comes near to the average thickness of the baroque palace walls. The exceptional thickness of the brick wall serves as a substrate for the facade decoration elements of sandstone and together with the internal insulation, enables the requirements of the energy‐saving regulations (EnEV) to be clearly exceeded.     

Experimental FRP/SRP–historic masonry delamination

The preservation of the architectural heritage presents one of the important challenges in civil engineering due to the complexity of the geometry of the structures, the variability of the materials used and the loading history of the buildings. This objective increases for existing constructions in the seismic area. External bonding of fiber or, more recently, steel reinforced polymer composites has become a popular technique for strengthening historic monumental masonry buildings. The performance of the interface between composites and masonry is one of the key factors affecting the behaviour of strengthened structures: shear walls, arches and vaults. This paper aims to present the results of an experimental study to evaluate the bond between fiber reinforced polymer (FRP) – glass and carbonFRP – and steel reinforced polymer (SRP) with historic masonry: pull–push shear tests on FRP/SRP-to-historic brick bonded joints specimens were carried out. Modes of failure are discussed in detail and analytical results are compared with experimental data. Experimental strains recorded on FRP/SRP strips were processed to evaluate shear–slip laws of tested specimens; energy fracture and failure load values are compared with theoretical values by simplified models for shear stress–slip. Finally, a simple model of FRP/SRP design suitable for practical application to historic masonry is proposed.     

ECC面层加固受损砖砌体墙抗震性能试验研究

高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)具有高强度、高延性和受拉应变硬化等特性,在加固工程中具有广泛的应用前景。该文对4片采用ECC面层加固的受损砖墙进行了低周反复荷载试验,并与相关文献中4个试件进行比较,研究了ECC面层加固砖砌体墙的破坏机理、破坏形态、滞回特性和变形能力。结果表明:1) 采用ECC面层加固受损砖砌体墙,可显著提高砖墙的变形能力,改善加固后墙体的抗震性能;2) ECC面层对内部砖墙形成良好的约束作用,可显著改善砖墙的脆性破坏模式,是一种有效的砌体结构加固方法;3) 改善ECC面层与构造柱之间的粘结性能,保证ECC面层有效传递剪力,对提高加固后墙体的整体性能具有重要作用。该文的研究结果为砌体结构抗震加固提出了一种新方法,具有良好的推广和应用前景。     

内填脱硫石膏砌块墙体的新型装配式钢框架抗震性能研究

为分析脱硫石膏砌块填充墙体对新型装配式钢框架抗震性能的影响,开展了2榀1/2缩尺的单跨2层装配式钢框架的拟静力试验研究。通过与纯钢框架试件的对比,得到了脱硫石膏砌块填充墙体的破坏模式及其对钢框架抗震性能的影响。结果表明:采用新型装配式节点的钢框架具有良好的抗震性能;脱硫石膏砌块填充墙体不仅显著提高了框架的初始抗侧刚度,而且对框架的延性、耗能均有不同程度的提高。采用数值建模的方法对试验进行模拟,其结果与试验结果吻合良好,并针对试件的轴压比、高跨比和砌块厚度进行变参分析,得出增大试件的轴压比对试件的延性有一定的削弱作用,建议轴压比取值小于0.4;过大或过小的高跨比对结构均不利;改变砌块厚度对结构初始刚度影响较大,但对结构的承载能力影响较小。     

An experimental analysis about the effects of mortar joints on the efficiency of anchored CFRP-to-masonry reinforcements

Fiber reinforced composite materials are widely used for structural rehabilitation and retrofitting of existing buildings; recent studies, devoted to Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) reinforcements of concrete structural elements [1–5], demonstrated that spike anchors are able to effectively increase the load carrying capacity and the ductility of CFRP bonded joints. However, application to masonry structures is disregarded by research since few experimental results are available. One of these, described in Refs. [6,7], compares the efficiency of a CFRP strengthening system provided with one or more CFRP spike anchors, also in dependence of some geometrical parameters; reinforcement sheets and spike anchors were applied only on the brick surface in order to evaluate the effects due to anchors only. In this paper the authors investigate the influence of mortar joints on the efficiency of anchored CFRP reinforcements on brick masonry. For this reason, an experimental campaign was planned on masonry pillars built with the same materials employed in Refs. [6,7], subjected to Near End Supported Single Shear Tests. Masonry pillars were built according to two different patterns, in order to detect the influence of both bed and perpend joints. The results are compared with results obtained from previous experimental campaign.