钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架抗震性能试验研究

为研究钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架结构的抗震性能并建立受剪承载力计算公式,设计制作了8榀低矮填充墙框架结构、3榀高窄填充墙框架结构、1榀未设钢筋-砂浆面层交叉条带加固的对照试件,进行了抗震性能试验。结果表明:钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架的受剪承载力受混凝土强度、框架柱截面尺寸以及交叉条带配筋量影响较大,加固后受剪承载力最高可提升40%;加固后试件的耗能能力和延性均有一定程度的提升;在填充墙上增设的钢筋-砂浆面层交叉条带可视为协助框架结构受力的拉压杆体系。对试验数据进行拟合得到加固后试件受剪承载力计算公式,结果表明:框架、填充墙和交叉条带之间有承载力协同效果,填充墙框架结构的公式计算值和试验值吻合较好。

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构单片墙拟静力试验研究

为建立设置钢筋-砂浆面层交叉条带的加固墙体抗剪承载力计算公式,分析钢筋-砂浆面层交叉条带与母墙之间的共同工作机理,进行了12片高宽比不大于1的单片墙拟静力试验。试验结果表明,在砖砌体墙单侧或双侧增抹40～60mm厚、250～300mm宽的钢筋-砂浆面层交叉条带对于砌体墙的抗震性能有较大的提高,加固后墙体的极限承载力比未加固墙体提高了40%以上,延性明显提高,经机理分析和数值拟合而建立的加固后组合墙体的抗剪承载力计算公式的计算值与试验值吻合较好。

钢筋-砂浆面层交叉条带法在砌体结构抗震加固中的应用研究

根据汶川地震中砌体结构墙肢剪切裂缝分布情况,提出钢筋-砂浆面层交叉条带加固法,在砌体结构承重墙上最容易产生剪切裂缝的破坏面上设置250～400mm宽钢筋-砂浆面层加固条带,由交叉布置的钢筋-砂浆面层条带承担并分散墙体剪切应力,避免或减缓强震下墙体出现交叉斜裂缝。通过系列的试验建立相应的加固墙体抗剪承载力计算公式,并利用三维振动台试验验证实际加固效果,解决设置圈梁、构造柱约束砌体承载力偏低,及目前常用的砂浆面层加固法和板墙加固法加固后的墙体刚度比未加固墙体增大较多而产生结构内力重分布并导致新的薄弱部位出现等问题。试验研究表明,采用交叉条带面层加固后,结构具有较好的抗震能力,单片组合墙体的抗剪承载能力提高40%以上;加固后墙体有较好的变形能力和延性,缩尺模型位移延性系数平均值为4.0,单片墙试件位移延性系数有较大的提高,且破坏时缩尺模型的楼层层间位移角比未加固结构明显增大,墙体的破坏形态也由比较集中的X形交叉裂缝变为多条裂缝。

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构振动台试验研究

钢筋-砂浆面层交叉条带法是一种具有独特受力机理的砌体结构加固新方法,具有施工快、影响范围小的优点。根据典型的砌体结构计算结果设计试验缩尺模型,对加固与未加固模型进行多种工况下的振动台同台试验,分析模型在不同加速度幅值输入时的动力特性和破坏机制,研究钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构的整体抗震性能。试验结果对比分析表明:设置钢筋-砂浆面层交叉条带可以有效地提高砌体结构抗震能力;钢筋-砂浆面层可以同时增加墙体的承载能力和延性;底层窗间墙是砌体结构的薄弱部位;大震作用下砌体结构顶层比底层具有更好的变形能力。