锚贴钢板法抗震加固砌体结构的研究

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本文主要进行锚贴钢板加固砌体结构抗震性能的理论研究。锚贴钢板加固法,是一种在砌体构件外部用专用铆钉将加固钢板铆接与构件表面,以提高其承载力的新型补强加固方法。锚贴钢板加固法施工简单,施工质量也容易控制和得到保障。本文首先阐述了砌体结构的历史和现有的加固方法,锚贴钢板加固技术在国内外的研究与应用现状以及施工工艺,目前用于砌体结构有限元分析的主要建模方法,提出了新型的更准确的砌体结构分离式模型建模方法,并对比已有实验对这种建模方法进行验证。然后,通过大型分析软件ANSYS,对砌体墙和各种加固试件进行非线性有限元计算,对墙体的内部第一主应力、第三主应力、裂缝分布情况和荷载一位移曲线进行分析,对比加固前后墙体的极限抗剪承载力和最大水平侧移,以研究锚贴钢板加固法对砌体墙的加固情况。与此同时,探讨了不同加固钢板的厚度,不同的加固方式对加固后砌体墙的极限承载力和极限水平位移的影响。ANSYS计算结果表明,采用锚贴钢板加固法加固砌体结构有效地提高了砌体结构的极限抗剪承载力(提高幅度达66%)和抗变形能力,延缓了砌体结构的开裂。随着加固钢板厚度及面积的增加,墙体的极限承载力和抗侧向变形能力随之明显提高,但板厚超过5mm时提高幅度大为下降。论文最后,对本文研究成果进行总结,并指出了需要进一步研究和解决的问题。
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