HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱抗震性能研究

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我国广大农村低矮砌体房屋大部分抗震能力不足或没有考虑抗震设防,砌体结构房屋在地震作用下是受损最为严重、最为普遍的结构形式。历次大地震也证实了,在砌体结构中设置构造柱和圈梁是提高砌体结构房屋抗震能力的有效措施,然而传统钢筋混凝土圈梁构造柱技术往往出现不同程度的施工技术缺陷,且其工艺繁琐需预留孔洞、支模浇筑。针对传统砖混房屋RC圈梁、构造柱的复杂工艺,提出了用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)与砖砌体形成组合圈梁构造柱的简易形式,用HPFL窄条带加固砖墙角来代替钢筋混凝土构造柱、用HPFL加固墙顶来代替钢筋混凝土圈梁,形成HPFL-砖组合圈梁构造柱“弱框架”结构,是对传统RC圈梁构造柱的一种改进构造。本文通过HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的足尺寸模型振动台试验(其中一层荷载模型简称ZK1,二层荷载模型简称ZK2),以竖向荷载、HPFL条带宽度和钢筋根数为变化参数,来观测、分析HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱结构的抗震能力,探讨HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱代替钢筋混凝土圈梁构造柱的可行性。试验结果表明,一层荷载240mm宽HPFL组合砖圈梁、构造柱结构抵抗变形能力比180mm宽提高26.8%,且其能承受的加速度最大值是180mm的1.8倍左右,即加固宽度越大抗震效果越好。双面加固抗震承载能力明显比单面加固高,最高提高幅度达56%左右,双面加固比单面加固砌体结构抗震效果好。用HPFL加固砖圈梁构造柱能提高结构的开裂荷载,HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震效果明显,完全可以代替钢筋混凝土圈梁构造柱。本文对工程中选用HPFL窄条带加固宽度提出了一些建议,建议设防烈度7度以下时采用HPFL宽度180mm,7-8度设防时采用HPFL宽度240mm或360mm,9度设防时采用HPFL双面360mm。
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