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低标号砂浆空斗墙砌体的抗震性能及其加固关键问题研究

作　者: 岳香莹
导　师: 尚守平
学　校: 湖南大学
专　业: 结构工程
关键词: 低标号砂浆空斗墙 低周反复荷载试验 抗震性能 抗震抗剪承载力 无机植筋 植筋深度
分类号: TU746.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
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内容摘要


砖砌体结构是我国的一种传统结构形式,历史源远流长,而空斗墙是其结构形式之一,自明代以来已大量用来建造民房。目前在我国广大村镇地区仍存在大量的空斗墙房屋,但我们对空斗墙的抗震性能却知之甚少,然而大量的震害表明研究其抗震性能对我国农村民居建筑抗震防灾具有重要意义。本文以“湖南农村民居建筑抗震防灾实用技术和相关政策研究”课题为背景,重点研究了低标号砂浆空斗墙墙体的抗震性能。通过6片空斗墙墙体和1片眠墙的水平低周反复荷载试验,本文研究分析了3种砌筑方式的空斗墙墙体在2种竖向压应力的影响下,墙体的破坏过程、破坏形态以及墙体的各项抗震性能指标,包括墙片的抗震抗剪承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度及刚度变化、延性、变形性能等特性。试验研究表明,低标号砂浆空斗墙墙体试件抗震抗剪承载力低,刚度退化快,耗能能力弱,破坏极具脆性,抗震性能差。此外,本文还依据试验结果,与已有的砌体抗剪强度理论和计算公式作复核对比,提出了适于低标号砂浆空斗墙墙体抗震抗剪承载力的计算公式,可在实际工程中计算此类墙体的抗震抗剪承载力时参考使用。本文的研究结果可为空斗墙房屋的抗震加固提供理论依据。由于空斗墙砌体的抗震性能差,本课题组还对高性能复合砂浆钢筋网(HPFL)加固空斗墙砌体的抗震性能作了进一步的试验研究,我们发现复合砂浆薄层中的剪切销钉对加固效果的发挥有至关重要的作用。因此,针对在复合砂浆薄层中的剪切销钉性能,我们对无机植筋做了大量的试验。通过在砌体构件与混凝土构件上的无机植筋拉拔试验,验证了无机植筋胶的粘结效果,同时观察钢筋类型、直径,特别是植筋深度对植筋效果的影响。同时,通过对混凝土构件上植筋进行了有限元分析,进一步印证了上述结论,得到一个植筋间距与植筋深度的参考公式,为采用复合砂浆加固砌体结构时的植筋等提供依据。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
插图索引  10-13
附表索引  13-14
第1章 绪论  14-26
  1.1 引言  14-15
  1.2 课题的研究背景及意义  15-25
    1.2.1 我国建国以来发生的地震  15-18
    1.2.2 我国砌体结构的发展  18-19
    1.2.3 砌体墙片的抗震性能研究  19-22
    1.2.4 空斗墙砌体结构概况  22-25
  1.3 本文研究的主要内容  25-26
第2章 低标号砂浆空斗墙墙片的抗震性能试验  26-41
  2.1 试验目的  26
  2.2 试件的设计制作  26-28
  2.3 试验装置  28-29
  2.4 试验观测内容与加载制度  29-30
  2.5 试验操作顺序  30-32
  2.6 试验过程和试验现象  32-40
    2.6.1 KZ-Q1的墙体试件  32-33
    2.6.2 KZ-Q2的墙体试件  33-34
    2.6.3 KZ-Q3的墙体试件  34-35
    2.6.4 KZ-Q4的墙体试件  35-36
    2.6.5 KZ-Q5的墙体试件  36-37
    2.6.6 KZ-Q6的墙体试件  37-38
    2.6.7 KZ-Q7的墙体试件  38-39
    2.6.8 墙体试验特点  39-40
  2.7 本章小结  40-41
第3章 低标号砂浆空斗墙墙片的抗震性能试验结果分析  41-58
  3.1 材料的基本力学性能试验  41-43
    3.1.1 实心粘土砖  41-42
    3.1.2 砌筑砂浆  42-43
  3.2 墙体的抗震抗剪承载力与墙顶位移  43-45
  3.3 墙体的滞回曲线  45-47
  3.4 墙体的骨架曲线  47-50
  3.5 墙体的刚度及刚度变化曲线  50-53
  3.6 墙体的延性和相对变形  53-54
  3.7 墙体的抗震抗剪承载力计算  54-56
    3.7.1 目前几种砖砌体抗剪承载力计算公式  54-55
    3.7.2 建议公式  55-56
  3.8 本章小结  56-58
第4章 关于复合砂浆加固空斗墙的关键问题研究  58-78
  4.1 关于复合砂浆钢筋网加固空斗墙结构的研究现状  58-60
  4.2 关于复合砂浆加固空斗墙的关键问题——植筋技术  60
  4.3 无机植筋拉拔试验  60-77
    4.3.1 试验目的  61
    4.3.2 试件设计制作  61-62
    4.3.3 无机植筋施工工艺  62-63
    4.3.4 试验加载装置  63-64
    4.3.5 试验及试验结果  64-69
    4.3.6 试验结果分析  69-71
    4.3.7 植筋的有限元分析  71-77
  4.4 本章小结  77-78
结论与展望  78-80
参考文献  80-84
致谢  84-85
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  85

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑施工 > 施工技术 > 建筑物保养、检修、拆毁 > 建筑物的维修、改建、翻新
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