gfrp加固砌体结构构件力学性能试验分析-experimental analysis of mechanical properties of masonry structural members strengthened with gfrp.docxVIP
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gfrp加固砌体结构构件力学性能试验分析-experimental analysis of mechanical properties of masonry structural members strengthened with gfrp
声 明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果,也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与我一 同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。学位论文作者签名: 日期:学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用 学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。学位论文作者签名:导师签名:日期:日期:第一章 绪 论 §1.1 课题的提出砌体结构是世界上应用时间最为悠久的建筑结构形式之一,在我国,砖砌体结构也得 到了广泛的应用,我国住宅建筑大多数采用砖砌体承重结构体系[1]。虽然目前对承重墙体 材料进行改革,逐步减少砖混结构住宅,但这种成熟的住宅结构形式将存在相当长的时期。我国是多地震国家,自上世纪以来,共发生破坏性地震 2600 多次,其中 6 级以上的破坏性地震 500 余次。宏观震害经验表明,地震造成人员伤亡和经济损失的主要原因是房屋 建筑的倒塌和工程设施、设备的破坏。世界上 130 多次伤亡巨大的地震,其中 95%以上的 人员伤亡是由于不抗震的建筑物倒塌造成的。历次震害经验表明,砌体结构的抗震能力很 差,遭受大量破坏与倒塌,造成人民生命财产的严重损失。这说明,砌体结构的抗震设防 是十分必要的。然而,由于砌体结构出现较早,设计时没有考虑抗震设防,地震发生时往 往遭到损伤、破坏或倒塌。建国以来,我国在不同时期建成的砌体房屋有几十亿平方米, 这些建筑有的在带病服役,有的面临更新改造的状况,特别是 80 年代前,我国中、小城 市和集镇的住宅和其他民用房屋大多数为砌体结构。这些房屋中有很大一部分不满足目前 的抗震鉴定标准的要求,由于量大面广,近期内不可能全部拆除,一旦发生日本阪神、台 湾集集那样的地震,其损失将是不可估量的。因此,对此类建筑物的抗震加固的研究具有 重要意义。由于我国人口众多,城市人均土地面积少,经济上并不富裕,这些基本国情决定了我 国对现有砌体结构房屋必然要采取尽量改造利用,而不是全部推倒重建的方针。在旧建筑 的增层改造中的应用问题已引起我国有关人士及政府的高度重视,有关的调查研究工作已 陆续开始,相应的政策法规也陆续出台,并取得了一定的效果。对现有建筑物实施加固改 造,不仅可以节约投资,同时不再征用土地,对缓解日益紧张的城市用地矛盾,有着重要 意义。砌体结构加固市场前景广阔。我国目前还存在大量的历史性砌体建筑物和古砌体建筑结构,这些宝贵古代文化遗产, 代表着我国文明的发展历史,很多都存在不同程度的老化和结构损伤现象,需要维修和加 固。我国正处在社会主义初级阶段的国情决定了我国建筑行业的发展方向,一方面要大规 模兴建新的建筑,另一方面,对已建建筑进行加固改造以满足继续使用的要求。砌体结构 的检测、加固与修复的研究工作仍然是今后工作的一项重要内容。目前,国内外用于加固砌体的方法,大致可以分为三类:直接加固法、间接加固法和构造性加固与修补。直接加固法是一种不改变原结构的承重体系和平面布置,对强度不足或构造不满足要求的部位进行加固或修复的方法;间接加固法是指改变原结构的承重体系 和平面布置的一种加固方法;构造性加固与修补主要是用以加强砌体结构的整体性以及对 砌体裂缝进行修补。[2]1.砌体结构的直接加固方法包括以下几种方法:1)灌浆法(压力灌浆、重力灌浆)加固墙体 该法主要适用于砂浆强度较低或砂浆不密实的墙体,根据墙体原砂浆的具体情况选择合适的砂浆强度进行重力灌浆或压力灌浆,以改善原墙体的抗剪性能。必要时可以在墙体 外再做水泥砂浆面层或钢筋网水泥砂浆面层以提高原墙体的抗震承载力。2)钢筋混凝土外加层加固法 该法属于复合截面加固法的一种。该方法施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁柱的墙的加固,其缺点是 现场施工的湿作业时间长,且加固后的建筑物净空有一定的减小。3)钢筋水泥砂浆外加层加固法 该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用钢筋混凝上外加层加固带壁柱的墙体。 4)增设扶壁柱加固法 该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,可以有效地增加墙体的折算厚度和墙体截面或减少墙体的计算高度,从而提高墙体的受压承载 力。但该法承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。2.砌体结构的间接加固方法包括:1)无粘结外包型钢加固法 该法属于传统加固方法,其优点是施工简
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