水平嵌筋加固磚砌體墻粘結(jié)機理及抗震性能研究.pdf

1、5.12汶川地震之后，我國西部地區(qū)進(jìn)入了新一輪強震活躍期，處于該區(qū)域的廣大村鎮(zhèn)磚砌體結(jié)構(gòu)房屋由于缺乏合理的結(jié)構(gòu)計算和抗震構(gòu)造措施，亟待進(jìn)行抗震加固?！八角督罴庸檀u砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)”是近年來在甘肅、青海和新疆等地區(qū)房屋抗震加固中出現(xiàn)的一種新型磚砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。圍繞該加固技術(shù)，本文通過試驗和理論分析，研究了水平嵌筋加固磚砌體墻的粘結(jié)機理與抗震性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)針對嵌筋加固磚砌體墻的粘結(jié)機理，分別選用普通砂漿、高

2、強聚合物砂漿和嵌縫膠泥作為嵌筋材料，制作了75個嵌筋加固拉拔試件（普通砂漿嵌筋試件45個，高強聚合物嵌筋試件24個，嵌縫膠泥嵌筋試件6個），通過拉拔試驗，分別獲得了試件的破壞形式、粘結(jié)滑移曲線及嵌筋長度方向的應(yīng)變分布規(guī)律。通過對粘結(jié)滑移曲線特征及影響參數(shù)的分析，提出了嵌筋加固磚砌體墻的粘結(jié)滑移本構(gòu)模型，建立了粘結(jié)滑移數(shù)學(xué)表達(dá)式，給出了粘結(jié)滑移特征參數(shù)方程，并與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析，說明了其合理性。通過對沿嵌筋長度方向鋼筋應(yīng)變分布規(guī)律的

3、分析，建立了通過應(yīng)變求解粘結(jié)應(yīng)力的矩陣方程法，獲得了嵌筋沿長度方向的應(yīng)力分布并給出了能反映粘結(jié)應(yīng)力分布的解析函數(shù)。
　　(2)針對嵌筋加固磚砌體墻的抗震性能，選用高強普通砂漿為嵌縫材料，對高寬比為1.8和0.5的墻體，考慮不同嵌筋率、不同軸向壓力、損壞情況等因素制作了11片墻體試件（高寬比1.8墻體5片，高寬比0.5墻體6片），進(jìn)行了擬靜力試驗研究，獲得了嵌筋加固磚砌體墻的破壞形態(tài)、滯回曲線和加載過程中鋼筋的應(yīng)變。通過對嵌筋加固墻

4、體破壞形態(tài)的分析，得出了嵌筋加固墻體裂而不散，對抗震十分有利的結(jié)論;通過對滯回曲線的分析，得到了嵌筋加固墻體的各項抗震性能指標(biāo)（承載力、變形、滯回曲線、骨架曲線、耗能、延性、剛度退化等），建立了水平嵌筋加固磚砌體墻的恢復(fù)力模型;根據(jù)嵌筋墻體的破壞特點，建立了嵌筋加固墻體的抗剪承載力計算公式，并與試驗結(jié)果進(jìn)行對比，驗證了公式的合理性。
　　(3)針對嵌筋加固磚砌體墻，將磚砌體視為均質(zhì)連續(xù)體，考慮嵌筋與磚砌體之間的粘結(jié)滑移，引入本文建