MRPC不同加固方式下砌体墙抗震性能试验研究

设计了6片高宽比1∶1.5、砂浆强度低于M2.5的砌体墙,通过改性活性粉末(MRPC)双面加固、单面加固、剪刀撑式加固、门式加固、井格式加固以及未加固墙体的拟静力试验,对于不同加固方式下墙体的破坏模式、承载力特征、延性变形及耗能能力等抗震性能进行对比分析。结果表明:1)采用MRPC不同加固方式均可改善墙体的脆性破坏模式,提高墙体的承载力、耗能能力;2)墙体承载力可提高20.34%~167.62%,其中双面加固效果最优,剪刀撑式加固次之;3)墙体位移延性系数为未加固墙体的2倍以上,墙体滞回环面积有近7倍的提升,能量耗散系数增大2倍;4)对比各加固方式下墙体抗震性能,双面加固效果最优,单面加固与剪刀撑式加固效果次之,均优于井格式加固、门式加固。     

条石砌筑石墙抗震性能试验研究

为研究条石砌筑石墙的抗震性能及滞回特性,进行了5片干砌甩浆石墙试件的低周水平反复荷载试验.主要研究参数包括砂浆强度和压应力.通过试验研究了干砌甩浆承重石墙的破坏形态、强度、滞回曲线、骨架曲线、变形能力、耗能能力和刚度退化规律.试验结果表明:石墙的最终破坏形态主要受压应力水平的影响;受剪承载力随砂浆强度和压应力水平的提高...     

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。     

Ⅹ形钢筋网高强砂浆加固砖墙的试验研究

对砖墙应用Ⅹ形钢筋网结合喷射高强改性砂浆的加固技术进行研究,通过在低周往复荷载作用下对砖墙加固后的效果进行试验,分析墙体的滞回特性、破坏形态以及变形、耗能、抗剪能力等技术指标,探讨Ⅹ形钢筋网高强砂浆对砖墙加固抗震性能的影响。试验表明,采用Ⅹ形钢筋网高强砂浆加固后的墙体具有很高的极限抗剪承载力,可大大提高原墙体抵抗水平地震作用的能力,结构的变形、耗能能力均增加。     

自密实混凝土板墙加固低强度砂浆砖砌体的试验研究

为研究自密实混凝土板墙加固低强度砂浆砖砌体的抗剪性能,共做了6个墙体加固试件。通过改变竖向压力、单双面加固、配筋形式等参数,研究了不同条件对试件加固性能的影响。试验结果表明,低强度砖砌体经自密实混凝土板墙加固后,抗剪承载力和抗侧刚度都有大幅度提高,其中抗剪承载力提高80%~160%。加固后墙体具有良好的延性,滞回耗能能力增强。通过对试验结果的分析研究并与其他类似试验进行对比,提出了加固后墙体的抗剪承载力计算公式。     

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。     

高延性混凝土单面加固构造柱约束砖砌体墙抗震性能试验研究

为研究高延性混凝土(HDC) 单面加固构造柱约束砖墙的抗震性能,对4片HDC加固砖墙和4片作为对比试件的未加固砖墙进行了低周反复荷载试验,分析了单面HDC面层加固构造柱约束砖墙的破坏形态、滞回性能及刚度退化等特性。试验结果表明：单面HDC面层可对墙体形成有效约束,显著提高墙体的承载力和侧向刚度,延缓墙体开裂和刚度退化;加固试件具有较高的残余承载力,破坏主要集中于HDC面层;构造柱约束砖墙的砌筑砂浆强度对HDC面层加固后的砖墙抗剪承载力的提高无显著影响。为给HDC单面加固构造柱约束砖墙的设计提供参考,基于试验结果,提出了受剪承载力计算式,公式的计算值接近且低于试验值。     

足尺细料石墙体抗震性能试验研究

为研究细料石墙体抗震性能和受剪承载力,进行了4个足尺细料石墙体试件的水平低周反复荷载试验,主要变化参数包括砂浆强度和构造措施。分析了细料石墙体的破坏特征、受剪承载力及抗震性能。结果表明:细料石墙体破坏形态为弯曲-剪切复合破坏,以剪切破坏为主;随着水平位移的增大,墙体滞回曲线由初始阶段细长的梭形向"S"形过渡,破坏阶段为饱满梭形,表现出较好的延性和较强的耗能能力;提高砂浆强度可以提高墙体受剪承载力;设置构造柱可以有效提高墙体受剪承载力和延性;仅在中部设置配筋砂浆带的墙体破坏时具有突然性,在设计中应避免。基于试验结果,提出了细料石墙体受剪承载力理论计算方法和设计计算式,能够分别满足试验和工程设计的要求。     

角钢和打包带加固低强度砖墙的抗震性能试验研究

以村镇砌体结构房屋中砂浆强度偏低的砖墙为研究对象,提出了一种全新的抗震加固方法:角钢和打包带加固法,并通过低周往复荷载试验,对加固后墙体和原墙在水平力作用下的承载力和变形性能进行了对比分析和研究,从墙体的破坏形态、承载力、变形、滞回特性和耗能性能等多方面进行了抗震性能分析.结果表明,采用本文提出的加固方法可明显提高墙体...     

CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱的抗震性能

为评估CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱抗震性能的效果,选取1根未锈蚀钢筋混凝土短柱、2根锈蚀钢筋混凝土短柱和4根CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱进行抗震性能试验研究,考察了CFRP加固量、细骨料类型对抗震加固效果的影响情况,建议了CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱受剪承载力的实用计算公式。结果表明:钢筋锈蚀会降低短柱的抗震性能,锈蚀钢筋试件的受剪承载力、极限变形能力和累积滞回耗能较未锈蚀钢筋试件分别降低了7.8%、35.5%和42.2%;外包CFRP加固能将锈蚀钢筋试件的受剪承载力提高至未锈蚀钢筋试件的107.1%～109.1%,并显著改善短柱的延性和耗能能力;外包CFRP的层数由1层增至2层时,加固试件的受剪承载力提高较少,且试件达到峰值荷载时,CFRP的最大应变减少;在钢筋锈蚀前后和CFRP加固前后,混凝土短柱无量纲近极限滞回环的滞回规则大体相同。     

水泥砂浆及钢筋网水泥砂浆单面加固低强度砖墙抗震性能试验研究

针对目前量大面广且急需抗震加固的老旧砌体结构房屋,设计了4组共12片砌筑砂浆强度等级低于M2.5的低强度砖墙,其中4片未加固砖墙、4片单面水泥砂浆加固和4片单面钢筋网水泥砂浆加固砖墙,通过拟静力试验,研究了水泥砂浆及钢筋网水泥砂浆单面加固对低强度砖墙破坏模式、承载力、变形能力、延性、耗能能力等的影响。结果表明:加固面层可改善原砖墙的脆性破坏模式,提高受剪承载力、变形和耗能能力,减小承载力以及刚度的衰减等;竖向压应力为0.1 MPa的低强度砖墙,采用单面40 mm钢筋网水泥砂浆面层加固后,其抗震性能没有明显好于采用单面20 mm水泥砂浆面层加固的砖墙,竖向压应力为0.6 MPa时前者抗震性能明显好于后者;竖向压应力为0.6 MPa的低强度砖墙,采用钢筋网水泥砂浆面层加固时,即使竖向钢筋不锚入底梁也能达到屈服。     

粗料石墙体抗震性能试验研究

开展10片粗料石墙体的水平低周反复荷载试验,研究砂浆强度、竖向压应力、砌块块形、构造柱及配筋砂浆带等参数对石墙体的受力过程、破坏形态、抗剪强度、滞回曲线、骨架曲线和刚度退化等抗震性能指标的影响。研究结果表明:墙体的受力过程可分为弹性、裂缝发展及摩擦滑移3个阶段,最终破坏形态为弯曲-剪切复合破坏模式,以剪切变形为主。墙体抗剪承载力随竖向压应力和砂浆强度的增加而增加,其中竖向压应力的影响更显著;仅设置配筋砂浆带墙体抗剪承载力与普通墙体差距不大,但延性降低,所以不宜单独设置配筋砂浆带;设置构造柱可有效提高墙体抗剪承载力和延性;砌块块形对墙体抗剪承载力及延性影响不明显。所有粗料石墙体均表现出较好的变形性能,较大的延性以及耗能能力。基于试验结果,提出粗料石墙体抗剪承载力计算公式。     

预应力加固砖砌体墙抗震性能数值模拟分析

与其他材料构件相比,砌体的强度、抗拉强度比较低,受弯、受剪性能较差,因此砌体结构抗震性能也比较差。利用ABAQUS软件创建普通黏土砖砖墙基础模型,在基础模型墙体外施加横向的预应力钢筋,对模型进行拟静力水平往复加载,模拟计算得出滞回曲线,分析其极限承载力、延性情况、耗能能力。结果表明对砖墙施加体外横向预应力能大大增强砖墙的极限承载力、延性以及耗能能力,从而得出使用预应力钢筋加固砖砌体墙能大大提高其抗震能力的结论。     

轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体抗震性能试验研究

为研究轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体的抗震性能,对5片轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体的足尺试件进行低周反复加载试验。研究该类墙体的破坏机理、承载力及抗侧刚度、滞回性能、延性及变形、耗能性能等。试验结果表明：填充墙体内填石膏分块形成斜向受压带,发挥其抗侧力功能,最终以各块填充物与墙架立柱之间的黏结滑移破坏以及轻质石膏块角部的受压破坏为主要破坏特征;较空腔墙体,填充墙体的受剪承载力和抗侧刚度均有大幅度提高,受剪承载力提高了55%~88%,抗侧刚度提高了142%~217%;随着填充材料强度的提高,墙体的抗侧刚度和受剪承载力逐步提高,但其提高幅度低于材料强度的提高幅度。     

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...     

泡沫微晶玻璃砖墙体抗震性能试验研究

为研究泡沫微晶玻璃砖砌体的抗震性能,对5片泡沫微晶玻璃砖墙体进行了低周反复水平荷载下的拟静力试验。分析了泡沫微晶玻璃砖墙体的破坏形态、滞回曲线、延性、刚度退化、耗能、抗剪承载力等,并综合考虑和研究了高宽比、竖向压应力及构造柱等因素对泡沫微晶玻璃砖墙体抗震性能的影响。试验表明:高宽比对试验墙体的影响较小;一定范围内增大墙体的竖向压应力可有效提高墙体的抗剪承载力和水平极限位移,使墙体的滞回曲线更加饱满;设置构造柱,可显著提高墙体的抗剪承载力和耗能能力。在抗震设防区,泡沫微晶玻璃砖可以代替烧结黏土砖作为承重墙体材料使用。     

嵌缝加固条石砌筑石墙的抗震性能初探

提出钢筋-聚合物砂浆对条石砌筑石墙进行嵌缝加固的方法。通过两组共5个干砌甩浆石墙加固试件和对比试件低周反复加载试验,研究所提加固方法加固条石砌筑石墙的抗震性能和加固效果。加固对象包括未损伤石墙和水平灰缝滑移破坏的损伤石墙。其中,未损伤石墙采用钢筋-聚合物砂浆嵌缝加固方法;发生单缝水平滑移破坏损伤石墙的加固采用对破坏灰缝嵌入聚合物砂浆和钢筋剪力键。通过对试验过程的观察,了解加固后石墙的破坏过程和破坏形态,分析加固后石墙的承载能力、变形性能、耗能能力和刚度退化等。试验结果表明,加固后石墙的承载力得到明显的提高,墙体的整体性能和抗震能力有较大的改善。     

后植筋加固砖墙体抗震性能试验研究

针对砌体的加固,提出了采用机械开凿的方法在砌体上开水平槽植入钢筋并以高强灌浆料握裹固定的后植筋加固方法,制作了2片采用后植筋加固的墙体试件和2片未加固的对比墙体试件,进行了低周反复荷载作用下的对比试验,比较2种不同高宽比加固墙体的破坏形态、承载力、延性、刚度退化和耗能等抗震性能。研究结果表明：采用后植筋加固的墙体受剪承载力较对比墙体提高25%,延性和耗能能力也有很大提高。通过分析后植筋加固墙体的受力机理,提出了后植筋加固墙体受剪承载力的计算式。     

预应力钢带加固钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究

为研究预应力钢带加固钢筋混凝土短柱的抗震性能,对6个预应力钢带加固钢筋混凝土短柱试件和3个对比试件进行低周反复荷载试验。结合试验研究结果,分析预应力钢带加固柱的破坏形态、滞回曲线、位移延性系数、骨架曲线、耗能性能和刚度退化;研究轴压比、剪跨比、钢带间距对加固试件抗震性能的影响。试验结果表明,采用预应力钢带加固钢筋混凝土短柱可以明显改善其延性、变形能力和耗能性能,并且能显著提高短柱的抗剪承载力,抗震性能得到显著提高和改善。     

轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体抗震性能试验研究

为研究轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体的抗震性能,对5片轻质脱硫石膏改性材料填充冷弯型钢组合墙体的足尺试件进行低周反复加载试验。研究该类墙体的破坏机理、承载力及抗侧刚度、滞回性能、延性及变形、耗能性能等。试验结果表明:填充墙体内填石膏分块形成斜向受压带,发挥其抗侧力功能,最终以各块填充物与墙架立柱之间的黏结滑移破坏以及轻质石膏块角部的受压破坏为主要破坏特征;较空腔墙体,填充墙体的受剪承载力和抗侧刚度均有大幅度提高,受剪承载力提高了55%～88%,抗侧刚度提高了142%～217%;随着填充材料强度的提高,墙体的抗侧刚度和受剪承载力逐步提高,但其提高幅度低于材料强度的提高幅度。