噴射玻璃纖維聚合物加固無筋砌體墻的抗剪性能研究.pdf

1、砌體由于其材料的脆性性質(zhì)，抗震性能較差。隨著使用年限的增加和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的提高，砌體房屋的抗震加固問題日益突出，國(guó)內(nèi)大量存在的砌體房屋以及世界范圍內(nèi)分布的各種歷史優(yōu)秀建筑都亟需進(jìn)行修復(fù)加固。 纖維增強(qiáng)聚合物材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、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，國(guó)內(nèi)外有關(guān)FRP材料在砌體結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的研究和應(yīng)用，多為采用纖維織物或片材纏繞、粘貼在砌體表面進(jìn)行加固，而噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)是歐美等國(guó)家

2、在結(jié)構(gòu)加固研究領(lǐng)域的最新技術(shù)，該加固方法是借助一定噴射機(jī)械，將短玻璃纖維與高性能粘結(jié)劑混合漿體，以高速噴射到承噴面上，用以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗彎、抗剪強(qiáng)度，改善構(gòu)件的延性和韌性。目前該技術(shù)的研究和應(yīng)用主要集中在混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，尚未見此技術(shù)用于加固砌體結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究報(bào)道。本研究目的擬在探討噴射GFRP加固技術(shù)用于古舊砌體結(jié)構(gòu)抗震抗剪加固的可行性和優(yōu)越性，通過有限元合理建模和相關(guān)數(shù)值分析結(jié)果，為試驗(yàn)研究方案的制定和加固后砌體構(gòu)件極限承載力公

3、式的建立提供依據(jù)。 本文首先闡述了砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有的加固方法，噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，以及目前用于砌體結(jié)構(gòu)有限元分析的主要建模方法。然后，運(yùn)用有限元方法，采用砌體均質(zhì)化有限元建模方法對(duì)砌體墻進(jìn)行非線性有限元計(jì)算，對(duì)墻體的內(nèi)部應(yīng)力分布、裂縫分布特點(diǎn)和荷載-位移曲線進(jìn)行分析，研究墻體高寬比、墻厚和軸壓比大小等因素對(duì)墻體抗剪性能的影響，對(duì)比加固前后墻體的極限抗剪承載力和最大水平側(cè)移，以研究噴射

4、玻璃纖維聚合物對(duì)砌體墻的加固效果。同時(shí)，探討了不同GFRP加固層厚度對(duì)加固后墻體的極限承載力和極限變形能力的影響。研究結(jié)果表明，墻體的抗剪承載力隨墻體高寬比和軸壓比的增加而降低，隨著墻厚的增加而提高；采用噴射玻璃纖維聚合物加固砌體墻可有效地提高砌體墻的抗剪承載力和抗變形能力，隨著加固層厚度的增加，墻體的極限承載力和抗側(cè)向變形能力提高顯著。最后對(duì)噴射玻璃纖維聚合物加固無筋砌體墻的抗剪性能進(jìn)行了較全面的總結(jié)，并提出了噴射玻璃纖維聚合物加固砌