高強(qiáng)鋼絞線—聚合物砂漿加固低強(qiáng)度磚墻的試驗研究與應(yīng)用.pdf

1、高強(qiáng)鋼絞線-聚合物砂漿加固技術(shù)是一種新的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。鋼絞線強(qiáng)度高、耐腐蝕、運輸施工方便；聚合物砂漿為無機(jī)材料，與混凝土和砌體結(jié)構(gòu)粘結(jié)性好，耐久、耐高溫性能好，加固施工簡便，所以該加固技術(shù)具有較廣闊的應(yīng)用前景。目前，我國有大量的砌體結(jié)構(gòu)，由于各種原因很多砌體結(jié)構(gòu)有待進(jìn)行抗震加固，因此開展磚墻的抗震加同研究是十分必要的。 鑒于高強(qiáng)鋼絞線一聚合物砂漿加固技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)抗震加固中的具有良好的應(yīng)用前景，而目前該加固技術(shù)在低強(qiáng)度砌體結(jié)構(gòu)加

2、固的研究甚少，為此本文采用試驗研究、理論分析和數(shù)值計算的方法，對該技術(shù)用于低強(qiáng)度磚墻抗震加固進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，主要包括以下幾個方面內(nèi)容： 1.對2片未加固的墻體和6片采用高強(qiáng)鋼絞線-聚合物砂漿加同的墻體進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗，對高強(qiáng)鋼絞線-聚合物砂漿加固低強(qiáng)度磚墻的加固方法進(jìn)行了探索性研究。通過對比加固墻體和對比墻體的破壞形態(tài)、承載能力、滯同性能、耗能能力、剛度退化、強(qiáng)度退化、延性系數(shù)和應(yīng)變等試驗結(jié)果，對加固墻體抗震能力改善效果進(jìn)

3、行了分析評價。結(jié)果表明，該加固方法能夠改善墻體的破壞形態(tài)，提高墻體的延性性能，增強(qiáng)墻體的受剪承載力，改善墻體的剛度退化和強(qiáng)度退化，提高墻體的能量耗散能力，從而顯著改善了墻體的抗震性能。 2.分析了影響普通砌體結(jié)構(gòu)抗剪強(qiáng)度的因素，在分析了四種常用抗剪理論原理的基礎(chǔ)上，對高強(qiáng)鋼絞線-聚合物砂漿加同砌體結(jié)構(gòu)的加固機(jī)理進(jìn)行了分析，基于已進(jìn)行的試驗和國內(nèi)外研究成果，主要從加固墻體的受力性能、界面的粘結(jié)強(qiáng)度和加固墻體的破壞模式三個方面進(jìn)行了

4、分析研究。建立了分析加同墻體承載力的計算模型，在此基礎(chǔ)上建立了加同墻體極限抗剪承載力的計算公式，為應(yīng)用鋼絞線-聚合物砂漿加固墻體的工程實踐提供了理論基礎(chǔ)和設(shè)計、施工建議。 3.在合理選取單元類型、材料本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則和開裂處理的基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件ANSYS對高強(qiáng)鋼絞線-聚合物砂漿磚墻進(jìn)行了受力性能分析。對比分析了離散模型和連續(xù)模型對未加固墻體的計算結(jié)果的影響，結(jié)果表明，加載初期兩種模型的計算結(jié)果與試驗結(jié)果能夠吻合，但在

5、加載后期都有一定的偏差。利用連續(xù)模型對加固墻體進(jìn)行了模擬，分析了加固墻體的裂縫分布、剪應(yīng)力分布、鋼絞線應(yīng)力以及荷載一位移曲線，并和試驗結(jié)果進(jìn)行了對比，兩者能夠較好的吻合。 4.針對某加固工程，在抗震鑒定的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的抗震加同方案，即將新加固技術(shù)鋼絞線-聚合物砂漿加固技術(shù)和傳統(tǒng)的加固技術(shù)如增設(shè)圈梁和構(gòu)造柱等方法結(jié)合起來，以取得較好的加固效果和經(jīng)濟(jì)效益。為保證抗震加固的效果，本文提出了抗震加固施工技術(shù)要點，詳細(xì)介紹了鋼絞線-