【摘要】：砌體結(jié)構(gòu)因其材料來(lái)源廣泛、成本低、施工方便等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)被廣泛應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)五六十年代建造的砌體結(jié)構(gòu)普遍存在著老化問題,全部推倒重建不現(xiàn)實(shí),同時(shí)也不符合國(guó)家大力提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,此時(shí),砌體結(jié)構(gòu)加固不失為一種不錯(cuò)的選擇。砌體結(jié)構(gòu)加固不僅能解決結(jié)構(gòu)老化問題,還能解決使用功能發(fā)生改變、施工質(zhì)量不符合要求等結(jié)構(gòu)安全性難以保證的其他問題。本文針對(duì)一種新型砌體結(jié)構(gòu)加固方法——內(nèi)置鋼板聚合物砂漿面層加固法進(jìn)行了軸壓性能試驗(yàn)研究。(1)根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級(jí)(M5、M15)和加固形式(正交加固、斜撐加固)設(shè)計(jì)并制作了6片1/2縮尺模型墻體,其中包括4片加固墻和2片未加固墻。對(duì)模型墻體進(jìn)行了軸壓性能試驗(yàn),通過分析加固墻體與未加固墻體在破壞形態(tài)、承載力以及變形之間的差異,確定了加固墻體各部分失效次序,初步確定加固墻體失效是由橫向鋼板的設(shè)置導(dǎo)致。(2)基于試驗(yàn)和有限元分析,提出了加固墻體剛度近似計(jì)算方法,該計(jì)算方法計(jì)算的抗壓剛度與ABAQUS計(jì)算的抗壓剛度誤差在8.7%以內(nèi),工程實(shí)踐上具有一定的應(yīng)用價(jià)值。采用剛度分配法對(duì)加固墻體各部分所分擔(dān)的荷載進(jìn)行了計(jì)算,確定了加固墻體的加固效果,試驗(yàn)結(jié)果表明正交加固墻的加固效果優(yōu)于斜撐加固墻。(3)采用ABAQUS對(duì)試驗(yàn)墻體進(jìn)行有限元分析,通過對(duì)加固墻體應(yīng)力云圖進(jìn)行分析并結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)一步確定了加固墻體的失效機(jī)理。在橫向鋼板處,聚合物砂漿面層會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,應(yīng)力集中位置附近存在一個(gè)橫向受拉區(qū),該區(qū)域受拉破壞將導(dǎo)致聚合物砂漿面層外鼓,繼而導(dǎo)致加固墻體整體失效。(4)通過加固墻體局部性能有限元分析,發(fā)現(xiàn)軸向荷載下內(nèi)部磚墻對(duì)加固面層受力影響很小,為此,加固墻體面層破壞有限元分析可采用面層局部試件進(jìn)行。通過加固面層局部有限元分析,給出了加固面層破壞時(shí)其構(gòu)件整體平均壓應(yīng)變的計(jì)算方法。結(jié)合墻體剛度近似計(jì)算方法,提出了加固墻體承載力計(jì)算公式。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU746.3

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