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GFRP网加强砌体复合墙抗震性能试验研究

作　者: 谭振军
导　师: 袁建伟
学　校: 长沙理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 纤维增强复合材料砌体加固 GFRP网水平抗剪极限承载力
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 43次
引　用: 3次
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内容摘要

玻璃纤维增强塑料/聚合物(GFRP)是一种高性能复合材料。粘贴GFRP片材加固补强法即是通过砂浆的作用将GFRP网粘贴于结构构件表面的加强法。该法与其他加固补强法相比具有高强高效、适用面广、耐久性能好等优点。更重要的是GFRP网相对便宜,施工方便,且具有保温作用,适应于当前节能倡导,为使GFRP片材加固技术在砌体结构领域得到进一步的推广应用,针对FRP片材加强砖砌体研究的空白点和有待改进之处,本论文希望通过试验和理论研究,为GFRP网补强加固砌体工程提供设计依据。论文首先综述了FRP片材加固补强砖砌体方法在国内外的研究概况与应用进展,进而进行了试验研究分析。试验采用河北任丘材料公司提供的GFRP网,采用不同的黏贴方式对砌体墙片进行加强,以研究分析GFRP网加强砌体复合墙抗剪承载力的提高程度,加强前后破坏形态的变化,应变及位移变化等情况。并且根据试验现象及试验数据,从水平抗剪承载力提高幅度、墙体变形、墙体的滞回曲线与骨架曲线变化、刚度及延性变化等方面分析了GFRP网种类、粘贴方式、锚固情况等对加强效果的影响。试验分析结果表明,GFRP网加强砌体复合墙是一种行之有效的方法。论文以拟静力试验加以阐述,进行三组抗震对比试验(即黏贴1层GFRP网、黏贴2层GFRP网、对比试件)共六片墙,得出黏贴不同层数GFRP网对砌体的抗震性能有不同程度的提高,最后提出抗剪承载力计算公式,供工程参考使用。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-20
  1.1 国内外砌体结构的发展  9-11
    1.1.1 我国砌体结构的发展  9-11
    1.1.2 国外砌体结构的发展  11
  1.2 砌体结构的优缺点及其应用范围  11-13
    1.2.1 砌体结构的优缺点  11-13
    1.2.2 砌体结构的应用范围  13
  1.3 砌体结构加固补强方法  13-14
  1.4 FRP 用于砌体结构加固补强的研究现状  14-18
  1.5 本课题研究内容及方法  18-20
第二章纤维复合材料的材料性能  20-25
  2.1 纤维增强复合材料  20-21
  2.2 结构胶粘剂  21-22
  2.3 GFRP 加强砌体复合墙的可行性分析  22-24
    2.3.1 材料特点  22-23
    2.3.2 经济条件  23
    2.3.3 性价比  23
    2.3.4 玻璃纤维的市场分析  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 GFRP 加强砖砌体复合墙的抗震性能试验  25-58
  3.1 试件制作、试验装置及试验方案  25-31
    3.1.1 试件制作  25-27
    3.1.2 顶梁  27
    3.1.3 底梁  27
    3.1.4 试验加载装置  27-28
    3.1.5 材料性能试验  28-29
    3.1.6 试验方法和试验步骤  29-30
    3.1.7 量测方案  30-31
  3.2 试验现象分析及比较  31-41
    3.2.1 未加强墙体（BM‐1、BM‐2）  31-35
    3.2.2 黏贴一层GFRP 网墙体（BM‐3、BM‐4）  35-37
    3.2.3 黏贴两层GFRP 网墙体（BM‐5、BM‐6）  37-41
  3.3 砌体墙比较  41-53
    3.3.1 极限荷载  41
    3.3.2 变形与延性  41-42
    3.3.3 荷载一位移滞回曲线  42-47
    3.3.4 P 一△骨架曲线  47-49
    3.3.5 试验墙体刚度及刚度退化曲线  49-51
    3.3.6 GFRP 应变比较  51-53
  3.4 砌体墙破坏机理  53-57
    3.4.1 未加强砌体在竖向及水平周期荷载下的破坏机理  53-56
    3.4.2 GFRP 加强后墙体在竖向及水平周期荷载下的破坏机理  56-57
  3.5 本章小结  57-58
第四章 GFRP 加强砖砌体复合墙受剪承载力的计算  58-64
  4.1 抗剪承载力计算表达式  58-60
    4.1.1 计算模型的确立  58-59
    4.1.2 抗剪承载力计算公式  59-60
  4.2 GFRP 强度发挥折减系数α_AFS 的分析  60-61
    4.2.1 α_AFS 与纤维粘贴质量的关系  60-61
    4.2.2 α_AFS 与砖的强度的关系  61
  4.3 GFRP 网加强砖砌体的受剪承载力计算公式  61-63
  4.4 本章小结  63-64
第五章结论与展望  64-66
  5.1 结论  64
  5.2 展望  64-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
附录（攻读学位期间发表论文目录）  71

GFRP网加强砌体复合墙抗震性能试验研究

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