水平嵌筋加固磚砌體墻粘結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)磚砌體結構房屋由于缺乏合理的結構計算和抗震構造措施，亟待進行抗震加固。“水平嵌筋加固磚砌體結構技術”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構加固技術。圍繞該加固技術，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機理與抗震性能。主要研究內(nèi)容和結論如下:
　　(1)針對嵌筋加固磚砌體墻的粘結機理，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、粘結滑移曲線及嵌筋長度方向的應變分布規(guī)律。通過對粘結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滑移本構模型，建立了粘結滑移數(shù)學表達式，給出了粘結滑移特征參數(shù)方程，并與試驗結果進行了對比分析，說明了其合理性。通過對沿嵌筋長度方向鋼筋應變分布規(guī)律的

3、分析，建立了通過應變求解粘結應力的矩陣方程法，獲得了嵌筋沿長度方向的應力分布并給出了能反映粘結應力分布的解析函數(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（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，并與試驗結果進行對比，驗證了公式的合理性。
　　(3)針對嵌筋加固磚砌體墻，將磚砌體視為均質連續(xù)體，考慮嵌筋與磚砌體之間的粘結滑移，引入本文建