【碩士】噴射GFRP抗剪加固無筋砌體開洞墻片的有限元分析

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內(nèi)容簡介

　　【學(xué)位年度】2008　　【摘要】　　 砌體結(jié)構(gòu)是一種古老的建筑結(jié)構(gòu)型式，在房屋建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。但是由于砌體結(jié)構(gòu)材料的脆性性質(zhì)，其抗剪、抗拉和抗彎強(qiáng)度均很低，因此砌體房屋的抗震能力較差，而我國又是一個多地震的國家，隨著使用年限的增加和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的提高，砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固問題就顯得日益突出。 噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)(Sprayed GFRP)是近些年來興起的一種新的結(jié)構(gòu)加固方法，因其具有質(zhì)輕高強(qiáng)、施工便捷、耐腐蝕性及耐久性好，又不改變結(jié)構(gòu)型式和建筑外觀等優(yōu)點(diǎn)，使得噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的研究已有部分研究成果，但是在砌體結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的應(yīng)用還未見相關(guān)報道。由于噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)具有不改變結(jié)構(gòu)型式和不影響建筑外觀的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于歷史文化古建筑的加固，本文對噴射玻璃纖維聚合物抗剪加固無筋砌體開洞墻片的有限元分析作了一些探索性研究，為該加固技術(shù)在砌體結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的應(yīng)用及制訂相關(guān)技術(shù)規(guī)程提供理論依據(jù)。 本文首先闡述了砌體結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有的加固方法，重點(diǎn)介紹了噴射玻璃纖維聚合物加固技術(shù)在國內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀。然后運(yùn)用有限元軟件ANSYS9.0對砌體墻和加固后砌體墻進(jìn)行有限元分析，證實(shí)了本文所提出的分層式整體模型對砌體進(jìn)行有限元建模分析的可行性;研究了噴射玻璃纖維聚合物對低強(qiáng)度砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固效果;對無構(gòu)造柱帶窗洞墻片加固前后的破壞形態(tài)、變形性能、極限承載力以及噴射玻璃纖維聚合物的受力特性進(jìn)行了較全面的分析;分別比較了不同加固方案的加固效果，討論了影響噴射玻璃纖維聚合物加固后墻體承載力提高的主要因素。通過本文有限元分析表明，本文所提出的分層式整體模型對砌體進(jìn)行有限元建模分析較現(xiàn)有方法具有更好的精度;在地震作用下，采用噴射玻璃纖維聚合物加固方法能減小開洞對砌體墻整體性的削弱作用，有效提高低強(qiáng)度開洞砌體墻的抗震性能，在砌體結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 最后，本文對上述工作進(jìn)行了較全面的總結(jié)，得出了一些有益結(jié)論，并提出了噴射玻璃纖維聚合物加固砌體結(jié)構(gòu)需要進(jìn)一步研究的問題。　　共60頁

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