玻璃纤维复合材料“对拉”锚固砖墙抗震性能的试验研究

通过1片未加固带壁柱砖墙和5片玻璃纤维复合材料(GFRP)加固带壁柱砖墙,其中3片采用"对拉"锚固措施,在低周往复荷载作用下进行抗震性能试验,阐述各试件的破坏特征;研究"对拉"锚固措施以及加固量对GFRP加固前后墙体的刚度及退化特性、变形性能、耗能性能等影响。研究结果表明:采用"对拉"锚固减小后期墙体刚度的衰减;"对拉"锚固对墙体变形能力有一定程度的影响,且比加固方式影响大;在极限荷载状态下,采用锚固措施对试件耗能性能的影响不明显,但在极限位移状态下,锚固措施的采用明显地改善墙体的耗能性能。     

玄武岩纤维加固砌体墙抗震性能试验研究

通过对4片无筋砌体砖墙在低周往复荷载作用下的试验,研究了玄武岩纤维加固砌体墙的抗震性能;分析了加固前后墙体的受力性能、滞回特性、刚度退化、耗能及变形能力等变化规律。研究表明:玄武岩纤维加固可以较大程度地提高砖墙的极限荷载和变形性能、有效延缓墙体裂缝发展、改善砌体脆性,从而显著提高结构的抗震性能;采用玄武岩纤维加固砌体结构是一种经济有效的结构加固方法。     

GFRP复合材料加固带壁柱砖墙抗剪性能试验研究

通过5片带壁柱的墙体试件（其中包括1个对比墙），主要研究了玻璃纤维复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP）加固后的墙体抗剪性能。结果显示，通过GFRP的加固，带壁柱砖墙的极限荷载、极限位移和抗剪刚度都有提高，但提高幅度随加固形式的不同而异。同时，如果对墙体进行不对称加固时，会有明显的墙体扭转及GFRP剥离现象，此时加固效果差。     

大断裂应变PET纤维布和旧牛仔布加固砖墙抗震性能试验研究

为提高既有砌体结构无圈梁构造柱砖墙的抗震性能,进行了大断裂应变PET纤维布和旧牛仔布加固砖墙抗震性能的对比试验研究,包括2片未加固砖墙和3片加固砖墙试件。研究结果表明:粘贴大断裂应变纤维布能够显著提高砖墙的抗剪承载力、变形能力、延性、刚度和耗能能力,若加强锚固措施可进一步提高加固效果;PET加固无圈梁构造柱墙体的各项力学性能提高程度均优于PET加固有圈梁构造柱墙体;粘贴旧牛仔布能显著提高无圈梁构造柱砖墙的抗剪承载力、变形能力、刚度和耗能能力。针对试验过程中砖墙的破坏机理,提出了相应的计算方法,其计算结果与试验结果吻合较好。     

框架柱约束横孔混凝土空心砌块夹心墙抗震性能试验研究

通过7片框架柱约束横孔混凝土空心砌块夹心墙的拟静力试验,研究了该墙体结构的破坏机理、承载能力、变形能力、延性、滞回特性和刚度退化等,分析了不同抗震构造措施、开设窗洞以及墙体高宽比对其抗震性能的影响。结果表明:横向拉结件和水平钢筋混凝土带可以提高墙体的水平承载力、耗能能力和延性,提高墙体的抗震性能;开设窗洞对墙体的开裂荷载、极限荷载、耗能能力以及初始刚度都有较大的削弱;在窗洞口设置混凝土抱框可以提高墙体的抗震性能;墙体高宽比过大会降低其抗震能力。     

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。     

设置构造柱的斜拉筋加固砌体墙的抗侧力试验研究

对设有构造柱的砖墙应用斜拉筋加固技术，在低周反复荷载作用下对加固砖砌体的抗震性能进行试验研究，分析墙体的滞回特性、耗能能力以及刚度退化等指标的变化规律，并与方格钢筋网加固进行对比。结果表明，采用斜拉筋加固后试件的开裂荷载和极限荷载均得到提高，结构耗能能力和延性系数增加，与工程中普遍采用的方格钢筋网加固相比，用钢量大幅减少。     

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。     

GFRP加固砖墙抗震抗剪承载力的设计公式

基于1片未加固带壁柱墙体和8片玻璃纤维复合材料加固带壁柱墙体抗震试验的试验结果和纤维复合材料的桁架受力模型,并借鉴现行抗震规范中未加固墙体的抗震抗剪设计计算公式,提出了FRP加固带壁柱砖墙抗震抗剪承载力的设计计算公式,试验结果与所得公式计算结果比值的平均值为2.23,样本方差为0.033,可供进一步研究和工程设计参考使用。     

卧砌土坯墙体加固抗震性能试验研究

为了提高村镇住宅中既有土坯墙体房屋的抗震性能,提出了采用钢丝网水泥砂浆、木板、木柱木梁及木柱木梁加斜撑等加固措施,该加固措施经济有效、施工方便,符合村镇就地取材的条件。通过对普通卧砌土坯墙体及加固墙片进行抗震性能加固试验,对比分析了各个墙体的破坏形态、承载力、变形、滞回特性、刚度退化及耗能性能,证明了此种加固措施可有效提高土坯墙体的抗震性能。     

带窗间墙扶壁柱砖混结构教学楼抗震性能的试验研究

为了解砖混结构教学楼在窗间墙扶壁柱增强配筋条件下的抗震性能和地震破坏机理,按照1/2的缩尺比例设计制作了1个2层砖混结构试验模型,在窗间墙中设置扶壁柱并增强柱截面的配筋,采用拟静力试验对模型的破坏特点、延性和耗能能力以及窗间墙的破坏模式和纵墙的宏观破坏机制等进行了研究。结果表明,窗间墙扶壁柱配筋率较高时,扶壁柱与两侧砖砌体的协调变形能力差,导致模型的破坏位置集中,模型表现为层间破坏模式,窗间墙发生剪切破坏并出现垮塌,纵墙的宏观破坏具有"强梁弱柱"特征,模型的延性和耗能能力均较差。因此,砖混结构教学楼的抗震设计应合理控制窗间墙中扶壁柱的配筋率。     

打包带加固村镇砌体墙抗震性能试验研究

砌体结构作为我国房屋的主要结构类型之一,在村镇地区应用非常广泛且历史震害严重。针对村镇地区量大面广的砌体结构,考虑采取一种高效、低价且便于施工的加固措施以提高其抗震性能具有重要意义。打包带作为一种常用的工业产品,具有抗拉性能好、耐久性强和价格低廉等优点,其与砌体墙共同作用可以发挥各自的性能优势,从而提高结构的抗震性能。针对有、无打包带加固以及不同抹面砂浆强度的4片砌体墙进行了拟静力试验,对比分析了各砌体墙的破坏特征,以及峰值荷载、滞回曲线、骨架曲线、耗能、刚度退化等抗震性能指标,研究了打包带加固对砌体墙片抗震性能的影响。结果表明,打包带可有效改善砌体墙的抗震性能,对于提高砌体墙的承载力、变形能力和耗能能力效果明显。     

喷涂聚氨酯加固黏土砖砌体墙抗震性能有限元分析

为考察聚氨酯弹性体的力学性能及其对黏土砖砌体墙抗震性能的加固效果,对29个聚氨酯弹性体试样进行轴向拉伸试验,得到其在准静态条件下的三折线受拉应力-应变拟合曲线,利用ABAQUS对喷涂聚氨酯弹性体砖砌体墙建立有限元模型。通过对比6片未加固黏土砖墙试验结果,对砖砌体墙有限元模型的可靠性进行验证,利用验证后的模型研究在平面内拟静力加载条件下,不同聚氨酯弹性体层厚度(3、6、9 mm)、不同加固方式(单面加固、双面加固)对砖砌体墙抗震性能的影响。研究结果表明：无论是喷涂单面或双面聚氨酯弹性体均可提高砖砌体墙的滞回性能。相较于未加固模型,聚氨酯加固模型的峰值荷载、位移延性系数和总耗能分别提高了8.09%~10.05%、25.26%~34.02%和17.94%~19.54%。针对单面加固模型,当加固厚度在6 mm以内时,模型承载能力和变形能力随着厚度的增大略有提高;当加固厚度超过6 mm时,其承载能力和变形能力随着厚度的增大却略有降低。     

GFRP复合材料加固带壁柱砌体墙抗剪承载力研究

纤维增强复合材料(FRP)是一种新型的加固材料,其优越的材料力学性能使其在土木工程领域中得到了越来越广泛的应用。通过对玻璃纤维复合材料加固带壁柱砌体墙的抗剪性能的试验和理论研究,提出FRP加固砌体墙的抗剪承载力理论和设计的计算公式。     

砖砌体建筑体外预应力抗震加固技术研究

针对城镇既有砖砌体建筑抗震性能较差的问题,提出了一种适合多层砖砌体房屋的抗震加固新技术,即采用竖向无粘结预应力筋对砌体墙体进行加固,从而改善墙体的抗震性能,提高房屋的整体抗震能力。为了解该技术的加固效果,完成了两批共17片墙体构件的拟静力试验研究和一栋2层足尺房屋模型的拟动力试验研究。墙体构件的试验研究结果表明,该项加固技术可以大幅度提高砖砌体墙体的抗裂能力、受剪承载力和延性。房屋模型的拟动力试验研究则进一步表明,采用该项技术加固后,抗震设防烈度不足8度的房屋,在模拟9度罕遇地震的拟动力作用下基本保持弹性,抗震能力显著提高。在试验研究的基础上,提出了预应力加固砌体墙体的受剪承载力的计算方法。该技术在北京市怀柔区某多层办公建筑的实际应用情况表明,其具有施工工艺简单、工期短、成本低等优势     

GFRP加固带壁柱砖墙平面外抗剪承载力研究

对玻璃纤维复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,简称GFRP)加固带壁柱砖墙的平面外受荷性能进行了试验研究.由试验结果知,当GFRP复合材料的加固量较大时,加固试件平面外的抗弯能力得到明显的提高,而抗剪能力提高有限,即试件的平面外极限承载力由其平面外抗剪极限承载力控制,导致加固试件发生剪切破坏,提出了抗剪极限承载力计算公式,可作为今后类似试验研究、试件最终破坏形态的判断依据.     

水平配筋墙片抗震性能的试验研究

通过十七片配筋墙体的伪静力试验,研究了配筋多孔砖、构造柱配筋墙及冷轧带肋钢筋墙片的破坏特征、抗震承载力和变形能力。试验结果表明,配筋多孔砖墙与配筋普通砖墙具有相近的抗震性能,水平筋采用搭接接头时不能发挥钢筋的抗剪作用以及端部锚固钢筋具有提高承载力和约束砌体作用等。     

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。