历史建筑砌体结构无损加固技术及抗震性能试验研究

针对历史建筑砌体结构承载能力弱、抗震性能差的特点,制作6个历史建筑砌体构件,选用高分子材料,采用"浸渗法"对其进行无损加固,通过低周往复加载试验研究无损加固效果。结果表明,无损加固后墙体构件的承载力、耗能性能及刚度等具有显著提高,抗震性能增强,改性环氧树脂无损加固效果最好,可为历史建筑砌体结构无损加固修复提供参考。     

灰缝厚度及水泥砂浆抹面对历史建筑砌体 结构性能的影响

在保证最小干预原则的前提下,对由于砂浆性能退化引起的历史建筑砌体结构安全性不足问题,提出了置换砂浆加固砌体结构的方法。以鼓浪屿历史建筑砌体结构为工程背景,模拟其结构力学性能,考虑不同灰缝厚度和单双面水泥砂浆抹面对历史建筑砌体结构性能的影响,共设计6个砌体试件,并进行了剪压复合试验。结果表明:在置换砂浆深度都是40 mm的情况下,灰缝厚度对砌体结构抗剪性能的影响十分显著,5 mm灰缝厚的试件比10 mm灰缝厚的试件承载力下降幅度为68.6%,而20 mm灰缝厚的试件比10 mm灰缝厚的试件承载力下降了8.7%; 在都未置换砂浆的情况下,单面水泥砂浆抹面的试件比未抹面的试件承载力提高了13.4%,双面水泥砂浆抹面的试件比未抹面的试件承载力提高了19.6%; 灰缝厚度和单双面水泥砂浆抹面对砌体结构的影响较为显著,在采用置换砂浆加固砌体结构时需要考虑这些影响; 试验结果可以为历史建筑砌体结构的加固提供一定的参考依据。     

加固的历史风貌建筑墙体试验及结构抗震分析

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,研究了原材料砖砌体及加固砖砌体试件的抗震性能。制作了2片原材料墙体试件、4片原材料墙体钢筋网水泥砂浆抹面加固试件,并对其进行了低周反复加载试验。应用等效体积单元(RVE)法对砖砌体进行模拟,对加固砖砌体则提出采用二次RVE法进行模拟,求得了其等效参数。用有限元模拟了加固墙体试件的低周反复荷载试验,并与试验进行了对比分析。最后对某一历史风貌建筑进行了加固前后的抗震性能有限元分析,验证了二次RVE法应用于加固砖砌体中的可行性。     

砂浆置换法加固砌体结构的技术要点

砂浆置换法是把砌体结构中的部分低强度砂浆用高性能砂浆置换,形成新旧两种砂浆组成的砌体结构,达到提高砌体结构抗震性能的目的。本文对砂浆置换法加固砌体结构涉及的砂浆置换工艺、置换用砂浆性能、置换后砌体结构性能等技术要点进行了陈述。     

某D级历史建筑结构加固设计研究

以某砌体结构历史建筑为例,根据建筑改造方案并结合结构安全性及抗震鉴定报告,对该历史建筑砌体房屋进行结构加固设计。在满足历史建筑“修旧如旧”的前提下,使其得到保护并满足结构安全性,实现历史建筑保护与再利用。可为今后砌体建筑加固,尤其是砌体结构历史建筑加固技术的研究提供参考。     

某优秀历史建筑的震害预测

通过对武汉市某优秀历史建筑进行检测,得到了该结构的砌筑砂浆抗压强度,运用砌体结构简化抗震评价方法预测了该结构在小震、中震和大震下的震害,为抗震加固提供了参考。’     

砌筑墙体内钻孔注浆加固新技术研究

提出一种加固砌体结构墙体新技术。该技术通过在砌筑墙体内合理位置长距离竖向和横向钻孔、穿钢筋、注浆,形成类似构造柱和圈梁的约束杆件,增强了墙体延性和砌体结构整体性,使砌体结构抗震性能有较大提高,而且有效地减少住户的租房时间和搬迁范围,加快施工速度,降低施工造价。该技术可广泛用于砌体结构建筑中各种砌筑墙体的加固。     

体外预应力加固两层砖砌体墙体拟静力试验研究

针对既有多层砌体房屋抗震能力不满足鉴定要求的问题,提出了沿房屋全高设置体外预应力筋的全高预应力抗震加固法和在楼层间设置体外预应力筋的层间预应力抗震加固法。为验证加固效果,进行了6片两层砖砌体墙体的拟静力试验研究,对比分析了未加固墙体、全高预应力加固墙体、层间预应力加固墙体以及钢筋网砂浆面层加固墙体的破坏形态和抗震性能。结果表明,预应力加固和钢筋网砂浆面层法加固均可以明显改善墙体的破坏形态,提高开裂荷载、受剪承载力和变形能力;预应力加固墙体的开裂荷载、变形能力与钢筋网砂浆面层法加固墙体基本相当,但是受剪承载力要高于钢筋网砂浆面层法加固墙体。预应力筋还可以降低砖墙的刚度退化速率,有效提高结构的开裂后刚度。预应力加固墙体的耗能能力明显高于钢筋网砂浆面层加固墙体。该加固方法基本不改变墙体的弹性抗侧刚度,加固后墙体的质量也基本没有增加,是一种低影响的抗震加固方法。     

体外预应力加固两层砖砌体墙体拟静力试验研究北大核心

针对既有多层砌体房屋抗震能力不满足鉴定要求的问题,提出了沿房屋全高设置体外预应力筋的全高预应力抗震加固法和在楼层间设置体外预应力筋的层间预应力抗震加固法。为验证加固效果,进行了6片两层砖砌体墙体的拟静力试验研究,对比分析了未加固墙体、全高预应力加固墙体、层间预应力加固墙体以及钢筋网砂浆面层加固墙体的破坏形态和抗震性能。结果表明,预应力加固和钢筋网砂浆面层法加固均可以明显改善墙体的破坏形态,提高开裂荷载、受剪承载力和变形能力;预应力加固墙体的开裂荷载、变形能力与钢筋网砂浆面层法加固墙体基本相当,但是受剪承载力要高于钢筋网砂浆面层法加固墙体。预应力筋还可以降低砖墙的刚度退化速率,有效提高结构的开裂后刚度。预应力加固墙体的耗能能力明显高于钢筋网砂浆面层加固墙体。该加固方法基本不改变墙体的弹性抗侧刚度,加固后墙体的质量也基本没有增加,是一种低影响的抗震加固方法。     

瑶族低强度砂浆砌体民居加固研究

通过对瑶族传统砌体民居墙体强度进行检测和分析,针对墙体开裂和砌筑砂浆强度低的问题,首先采用单面钢筋网水泥砂浆面层加固方法对墙体进行强化处理,提出钢筋在这种没有设置圈梁和构造柱的建筑中的布置要点,提高墙体抗剪承载力和结构整体延性,很好地改善结构抗震性能。再使用压力灌浆技术填补灰缝与砖块上的裂缝,阐述了灌浆作业从准备到结束的全过程,修复砌体和砂浆中的裂缝,增强墙体的刚度、强度及整体性,为类似工程提供了参考。     

低强度砂浆砌体抗震加固设计分析

通过低强度砂浆砌体的抗震加固工程实例,依据现行加固规范《砌体结构加固设计规范》(GB 50702—2011)、《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116—2009)和北京市地方标准《建筑抗震加固技术规程》(DB 11/689—2016)相关规定及试验研究结果,分析了低强度砂浆砌体加固,提出钢筋网水泥砂浆面层加固法比钢筋混凝土面层加固法具有更好的适宜性及经济性;同时结合相关试验及规范,计算分析了水平钢筋、新增混凝土强度和原砌体砂浆强度变化对钢筋混凝土面层加固砌体抗剪承载力与原砌体抗剪承载力比值的影响,对钢筋混凝土面层加固设计计算、构造措施提出了控制抗剪承载力增强系数和加强接触面粘结力的构造要求。低强度砂浆砌体结构加固应优先选择钢筋网水泥砂浆面层加固法;采用钢筋混凝土面层加固法时,墙体抗震承载力增强系数的合理取值范围应补充试验研究。     

历史保护建筑改扩建工程施工技术

近代优秀保护建筑为了使其"重现风貌、重塑功能",针对历经80多年沧桑的老建筑整体性较差、满足不了抗震7度设防的实际,通过采用有效的结构置换加固方法、施工技术和合理的施工工序安排,达到了对保护建筑改扩建的要求。     

中小学多层砌体结构墙体抗震加固技术及方法

针对山西省长治地区多所中小学多层砌体结构墙体抗震加固的具体实例,介绍了几种安全可靠、经济有效的多层砌体结构加固方法。根据实际情况,有针对性的描述了砌体结构在加固过程中的重点环节和关键部位,对加固前后可能存在的问题提出了合理化的建议。可为今后多层砌体结构墙体抗震加固提供参考。     

蒸压加气混凝土砌块墙体面层增强对比试验研究

建筑抗震设计规范规定楼梯间和人流通道的填充墙应采用钢丝网砂浆面层增强,为探索低成本增强方式,针对蒸压加气混凝土(AAC)墙体,设计四种面层增强方式,分别是水泥砂浆单层钢丝网增强、水泥砂浆双层玻璃纤维网布增强、粉煤灰砂浆单层玻璃纤维网布增强和粉煤灰砂浆双层玻璃纤维网布增强。对墙体进行低周反复荷载试验,对比研究不同面层增强墙体的破坏特征、抗剪承载力、极限位移和滞回特征等抗震性能。结果表明:粉煤灰砂浆面层的抗开裂能力高于普通砂浆面层的抗开裂能力;玻璃纤维网布增强与钢丝网增强对墙体抗剪承载力的提升作用基本一致,工程中可采用玻璃纤维网布替代钢丝网;通过试验结果对既有砌体结构面层加固公式进行了适用性评估。     

历史建筑砌体墙加固试验抗震性能研究

为模拟对历史保护建筑的加固效果,采用100年前的历史建筑墙体拆下的青砖,设计3片砌筑砂浆强度低于1 MPa的低强度缩尺墙体,其中W1为未加固砖墙,W2为钢筋网聚合物砂浆加固砖墙,W3为UHPC加固砖墙。通过拟静力试验,研究钢筋网聚合物砂浆及UHPC材料单面加固对低强度砖墙破坏模式、承载力、延性、刚度、耗能能力等的影响。结果表明:W1为剪切破坏,W2、W3均为剪切滑移破坏,明显提高了试件的承载力、刚度、延性和耗能能力; W2和W3两种加固方式的对比,UHPC材料加固后墙体的承载力及各种性能优于钢筋网聚合物砂浆加固墙体。     

某历史保护建筑抗震性能提升的探索和研究

对于建造年代较早的优秀历史建筑,由于早期材料强度低以及理论认知的局限性,结构整体抗震性能较差,使用传统加固方法提高建筑物的抗震性能与文物保护存在较大冲突。结合结构顶升工艺恢复建筑历史原貌,通过增设隔震支座,显著提高历史保护建筑的整体抗震性能,并通过有限元软件对增设隔震支座后的结构进行了罕遇地震下的非线性动力时程分析,分析结果表明:隔震后的各部分构件均未发生严重破坏,满足罕遇地震下不超过"中度损伤"的抗震性能目标。大幅减少结构加固对重点保护区域的影响,使文物建筑重焕光彩,满足现有使用功能的需求。     

喷射混凝土施工在墙体加固中的应用

根据市场调查,建成于20世纪80年代的家属住宅楼一般为多层砖混结构,历经多年风雨,其结构性能日益老化,砌体砂浆强度低,结构安全等级及抗震等级较低,是目前普遍存在的现象。这种建筑存在极大的安全隐患,不仅影响居民的正常生活,而且直接影响到居民的生命财产安全。通过喷射混凝土对其墙体加固后,合理、经济、快速解决了其主体结构的安全隐患,现把此技术在施工中的成功运用进行简单介绍。     

某历史保护建筑抗震性能提升的探索和研究

对于建造年代较早的优秀历史建筑,由于早期材料强度低以及理论认知的局限性,结构整体抗震性能较差,使用传统加固方法提高建筑物的抗震性能与文物保护存在较大冲突.结合结构顶升工艺恢复建筑历史原貌,通过增设隔震支座,显著提高历史保护建筑的整体抗震性能,并通过有限元软件对增设隔震支座后的结构进行了罕遇地震下的非线性动力时程分析,分...     

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。     

后张预应力加固砖砌体墙体抗震性能试验研究

提出了采用后张预应力对砖砌体结构进行抗震加固的新技术,为验证加固效果,进行了8片采用后张预应力技术加固的砖砌体墙体在水平低周反复荷载下的试验研究.对比分析了未加固墙体与加固墙体的破坏形态和受力特点.试验结果表明,后张预应力加固砖砌体墙体可以显著提高墙体的抗震性能,加固后墙体的抗剪承载力提高幅度介于1.28～2.11倍之间,延性系数提高幅度介于1.33 ～3.8倍之间,墙体的破坏形态也明显改善.在试验研究的基础上,提出了后张预应力加固砖砌体墙体的施工工艺.