局部受压砌体加固试验研究

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砌体结构是一种古老的建筑结构,是古代人民智慧与汗水的结晶,最早可以追溯五千多年前。但目前既有砌体结构建筑经过多年的使用和环境侵蚀后,可靠性下降明显或者已经接近最大设计使用年限,出于环境保护和绿色节能的考虑,砌体结构加固不失为一种最好的选择。本文采用的扁钢加固既有砖砌体墙是一种新型加固方式,加固后在原有墙体上部形成一种类似于“圈梁”的结构,此种加固方法施工简单,便于安装,经济性好。本文还详细介绍了扁钢加固法在实际工程中应用时,不同墙体加固节点的连接形式及具体做法,为实际施工时提供理论指导。同时详细说明了扁钢加固法加固砌体结构的具体施工流程和施工注意事项。目前针对局部受压墙体的加固研究相对较少,因此本文做了以下研究:试验通过对10个(包括未加固对比试件)用扁钢加固后砖砌体墙在集中荷载作用下的研究,分析了扁钢加固砌体墙试件在集中荷载作用下的破坏形态,分析了试件荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,推算出扁钢加固后砌体的局压强度提高系数和承载力计算公式。试验结果表明:扁钢加固砌体墙体在集中荷载作用下与未加固的墙片相比,承载能力和抗裂能力有明显提高,墙体延性及变形能力提高显著;横向加固扁钢间距越小,开裂荷载越大,横向扁钢间距为150mm时承载能力最大,比原来提高171.6%;螺栓预紧力越小,开裂荷载越大,螺栓预紧力为9.9kN时承载能力提高最多,比原来提高196.8%;垫板宽度为400mm开裂荷载最大,垫板宽度为450mm时承载能力最大。横向扁钢间距150mm,螺栓预紧力9.9kN,垫板宽度450mm的加固方法是最有利的加固组合;与未加固试件相比,加固后的试件在达到极限承载力时的横向位移提高很大,竖向位移提升可以达到原来的五倍,砂浆面层在提高试件承载能力上和限制墙体鼓胀变形上作用明显;加固后试件局部受压承载力计算值与试验实测值比值为0.93~1.16,平均值为1.01,对规范局部抗压强度提高系数的调整在理论上成立,基于规范建立的理论计算公式可以用来验算试件的设计承载力,提供较为可靠的理论依据;墙体开裂位置处扁钢应变较大,此处扁钢容易出现屈服现象,扁钢对墙体鼓胀变形约束能力很强,缀条对横扁钢有很强的支撑能力,能延缓横扁钢进入屈服阶段,提高试件带裂缝工作能力,对于提高试件的承载能力作用很大。
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