基于性能的石砌体结构抗震加固方法研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:C_Adrian
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采用干砌甩浆工艺砌筑的石砌体建筑,结构松散,抗震性能差,在地震作用下易发生倒塌,需对其进行加固。采用传统的结构加固方法具有性能目标不明确、个别情况下加固经济成本较高等缺点。本文提出基于性能的石砌体结构抗震加固方法,该方法能根据业主要求选择加固方案,使加固方案更加符合需求。主要研究内容如下:(1)采用有限元软件ABAQUS对未加固与加固后的干砌甩浆石墙进行有限元数值模拟。通过与已有试验数据对比,验证建模方式可行性。在此基础上进行16片未加固石墙相关参数分析,并基于参数分析结果进一步完善未加固干砌甩浆石墙抗剪承载力计算公式,得到未加固干砌甩浆石墙三线型骨架曲线特征点计算方法。(2)采用有限元软件ABAQUS对10片钢筋网水泥砂浆面层双面加固石墙进行相关参数分析。基于参数分析结果,得出采用钢筋网水泥砂浆面层双面加固石墙三线型骨架曲线特征点计算方法。(3)提出非线性等代框架模型。分别采用含有剪切型塑性铰和弯曲型塑性铰的框架柱、梁单元模拟墙肢和窗裙梁,其中剪切型塑性铰参数由石墙三线型骨架曲线特征点计算方法求得,弯曲型塑性铰参数由Laurent Pasticier研究得出方法计算。试算表明等代框架模型能有效模拟石结构非线性受力变形关系。(4)根据石砌体结构在不同阶段的破坏特点,提出采用层间位移角限值作为石砌体结构抗震性能评估指标。通过石砌体墙片试验数据统计分析,得到石砌体结构在正常使用、中等破坏、生命安全三种性能水平下层间位移角限值,分别为1/600、1/250、1/100。(5)采用基于性能的抗震加固理论,对一栋三层石砌体结构分别制定两种加固方案。使用Pushover方法对加固后结构进行验算,两种加固方案均能达到预期性能水平。示例表明采用基于性能的抗震加固理论能够根据业主要求,提供满足不同要求的解决方案。
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