碳纖維片材加固砌體墻的抗震性能研究.pdf

1、砌體結(jié)構是一種傳統(tǒng)的結(jié)構形式，由于其具有的優(yōu)點而被大量采用，尤其在中國的建筑行業(yè)中占有了很大的市場。最近幾十年來，國內(nèi)土木工程行業(yè)的飛速發(fā)展，大量砌體材料被人類發(fā)現(xiàn)并應用于實際工程中。早期設計的砌體結(jié)構并沒有考慮地震影響。此外，因為砌體屬于脆性材料，所以砌體結(jié)構也具有脆性材料的抗拉、抗剪和抗彎能力弱的特點。地震的發(fā)生往往是不可預測的，而且也由于它產(chǎn)生的時間短，作用的荷載大，而讓人類沒有足夠的時間來應付他。因此，當?shù)卣鸢l(fā)生時，砌體結(jié)構的房

2、屋一般都會受到很大程度的損壞，此時，為了不讓房屋遭到破壞，需要對砌體結(jié)構的房屋進行加固，這樣，才能使砌體結(jié)構的房屋不被地震破壞。目前，可以用于砌體建筑加固的方法是比較多的，纖維片材加固就是其中之一，而芳綸纖維、玻璃纖維和碳纖維是三種最常用的纖維。雖然芳綸纖維和玻璃纖維具有非常明顯的優(yōu)點，但是，碳纖維也有芳綸纖維和玻璃纖維都不具備的優(yōu)勢，那就是其力學性能和長期性能要明顯優(yōu)于另外兩種纖維。因此，碳纖維片材在土木建筑工程建設中具有相當高的利用

3、價值。
　　碳纖維材料是在最近幾年才開始被較廣泛地用于砌體結(jié)構加固的，它也是新型的結(jié)構補強技術之一。相比于其他加固材料，碳纖維片材是一種各項性質(zhì)都比較優(yōu)良的纖維材料，它在受熱后向兩個相反的方向膨脹，因而對于其定性能有幫助，因此碳纖維材料被結(jié)構工程師們廣泛應用于建筑結(jié)構中。
　　本文首先從當今世界遭到地震破壞的國家進行了解，其次對碳纖維片材加固砌體墻的抗震性能進行了研究。本文：
　?。?）首先總結(jié)砌體結(jié)構的特點以及地震后

4、的破壞特征，歸納出了一些需要加固的砌體結(jié)構類型。
　?。?）選用碳纖維片材加固方式，并對墻體的易破壞部位、極限承載力、極限位移、結(jié)構延性、結(jié)構剛性、抗震特性進行全面的分析。
　?。?）通過對6片采用不同加固方案的碳纖維片材加固的墻體進行有限元計算，對碳纖維片材加固砌體墻在的抗震性能做了相關研究，分析碳纖維片材加固對砌體墻承載力，變形及延性等抗震性能的影響，并將之與試驗結(jié)果進行對比。
　　（4）將試驗結(jié)果與ANSYS有限