噴射GFRP抗壓加固無筋磚砌體試驗研究與有限元分析.pdf

1、砌體結(jié)構(gòu)是一種古老的建筑結(jié)構(gòu)形式，廣泛存在于世界各個國家。砌體結(jié)構(gòu)由于其砌筑材料的脆性，其抗剪、抗拉和抗彎的強度都比較低，結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的連接也比較差，因此砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能較差。隨著砌體結(jié)構(gòu)在役時間的增加和砌體規(guī)范抗震標(biāo)準(zhǔn)的提高，古舊砌體結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固問題日益突出。
　　 纖維增強聚合物材料具有輕質(zhì)高強、施工便捷、耐久性好、使用面廣、不改變被加固結(jié)構(gòu)外形等特性。目前，世界上將纖維聚合物材料用于砌體結(jié)構(gòu)加固的研究和應(yīng)用，大部分

2、都是利用片材和織物用環(huán)氧樹脂粘貼在被加固結(jié)構(gòu)表面，而噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)是歐美等國家在結(jié)構(gòu)加固研究領(lǐng)域的最新技術(shù)，該加固方法是運用短切噴射成型機，將玻璃纖維束喂入噴槍與粘結(jié)劑(固化劑、樹脂)形成混合漿體，噴射到加固結(jié)構(gòu)的表面上，可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能，如提高抗彎、抗剪強度，改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性和韌性。目前該加固方法的研究和應(yīng)用主要集中于歐美等發(fā)達國家，且主要應(yīng)用于鋼筋混凝土梁、板等構(gòu)件。在國內(nèi)外，尚且沒有該加固方法應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)

3、加固的相關(guān)研究報道。本研究的目的擬在探討噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)用于磚砌體抗壓加固的受力性能的研究，通過試驗研究和有限元模擬，對噴射GFRP加固砌體進行探索性研究，為噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)的實際應(yīng)用提供試驗依據(jù)。
　　 本文首先闡述了砌體結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展和特點以及現(xiàn)有的砌體抗壓加固方法，噴射GFRP加固技術(shù)在世界范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)的特點和可行性。然后通過玻璃纖維聚合物加固的8根磚柱和2根對比磚柱的

4、抗壓性能試驗，研究了玻璃纖維聚合物對低強度砌體結(jié)構(gòu)的抗壓加固效果，對磚柱加固后的破壞形態(tài)，極限承載力以及玻璃纖維聚合物的受力進行了全面的分析，討論了不同纖維長度，不同的加固厚度對玻璃纖維聚合物加固無筋磚砌體的影響。同時利用ANSYS，采用整體式有限元建模方法對磚柱進行非線性有限元分析，對試驗進行了驗證，并且提出玻璃纖維聚合加固后磚柱在荷載作用下破壞趨勢已經(jīng)由脆性向延性方向發(fā)展。研究結(jié)果表明，玻璃纖維聚合物加固磚柱能有效地提高磚柱的受力性