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《天津大学》 2005年
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碳纤维布加固修复砌体结构新技术研究

谢剑  
【摘要】:砌体结构,包括粘土砖砌体和混凝土空心砌块砌体,是应用较为广泛的一种结构型式。砌体结构具有脆性性质,多种因素都会造成墙体的开裂。而且震害调研表明,砌体结构的抗震性能很差,在历次大地震中,许多砌体房屋都遭到了严重破坏甚至倒塌,损失惨重。为研究碳纤维布加固修复砌体结构的有效性,并为这一新技术在实际工程中的应用提供技术支持,本文进行了以下几方面工作: 一、试验研究 共设计了12片墙体,其中粘土砖墙和混凝土空心砌块墙各6片,并进行了轴向力作用下的水平低周反复荷载试验,重点研究加固墙体的破坏形态,以及碳纤维布用量(纤维布宽度)、碳纤维布的粘贴方式、锚固措施、加固前墙体是否开裂等试验参数对加固效果的影响。试验结果表明,使用碳纤维布来提高砖砌体和混凝土空心砌块砌体抗剪承载力的加固方法是有效的,碳纤维布加固墙体的开裂荷载、抗剪承载力,以及变形性能都较未加固墙体有明显提高;碳纤维布的作用可比拟为桁架模型中的腹拉杆,且其宽度越大,加固效果越明显;碳纤维布作用的发挥与布两端的锚固措施和碳纤维布的粘贴质量密切相关;试件开裂后再用碳纤维布加固,墙体的抗剪承载力和极限位移比相应开裂前贴布加固的低。 二、有限元分析 在试验研究的基础上,利用有限元分析软件对碳纤维布加固粘土砖墙体和混凝土空心砌块墙体进行系统分析。由有限元分析可知:竖向正应力对于墙体粘贴碳纤维布的形状影响不大,但正应力越大,碳纤维布的加固效果越好;墙体高宽比的不同会影响墙体内的应力分布,碳纤维布的加固效果也会有所不同,当高宽比小于0.5时,不适宜再采用“X”的贴布方案,而应选用“∧”贴布方案。 三、计算方法研究 在试验研究及有限元分析的基础上,并结合对现有文献的分析整理,提出了碳纤维布加固砌体结构抗剪承载力的计算模型和实用设计计算公式。该公式概念合理,计算比较简便,同时结果与试验数据和计算分析可以较好地吻合,能满足实际工程应用的需要,可供设计人员参考使用。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU746.3

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张维;CFRP加固砌体试验研究的有限元分析及受剪承载力研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 徐梅芳;HPFL加固混凝土空心砌块砌体抗压与抗震性能研究[D];湖南大学;2011年
2 姚远;碳纤维加固严重破坏砌体墙的试验研究[D];重庆大学;2010年
3 罗业雄;基于植筋法的砌体—复合砂浆粘结面抗剪试验研究[D];湖南大学;2010年
4 金立国;钻孔填芯式钢筋网板墙加固砌体墙动力性能研究[D];北方工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 郭猛;框架—密肋复合墙结构抗震性能与设计计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 刘喜中;村镇住宅碳纤维布减震技术研究及有限元分析[D];郑州大学;2010年
3 牛学娇;碳纤维布和角钢复合加固损伤钢筋混凝土柱抗震性能研究[D];郑州大学;2010年
4 张东岭;蒸压粉煤灰盲孔砖砌体受力性能的试验研究[D];郑州大学;2009年
5 王琛;蒸压粉煤灰多孔砖砌体受力性能的试验研究[D];郑州大学;2010年
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8 谭振军;GFRP网加强砌体复合墙抗震性能试验研究[D];长沙理工大学;2010年
9 薛娜;夏热冬冷地区夹心保温墙体抗震性能研究[D];长沙理工大学;2010年
10 孙丽娟;填充墙平面内及平面外受力性能研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 洪峰,王绍博;砌体结构抗震抗剪强度分析[J];地震工程与工程振动;2000年03期
4 赵彤,张晨军,谢剑,李浩菊;碳纤维布用于砖砌体抗震加固的试验研究[J];地震工程与工程振动;2001年02期
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10 曹双寅,周屹;多层砖混结构抗震加固与增层设计研究及应用[J];东南大学学报;1997年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘骥夫;GFRP加固砌体墙力学性能研究[D];大连理工大学;2006年
2 杨曌;碳纤维布加固砌体结构抗震性能试验研究及理论分析[D];武汉理工大学;2006年
3 张维;CFRP加固砌体试验研究的有限元分析及受剪承载力研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵西平;西部传统夯土民居建筑抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2011年
2 徐春一;蒸压粉煤灰砖砌体受力性能试验与理论研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 韩磊;砌体抗震墙试验中的竖向轴力加载控制研究及试件设计分析[D];太原理工大学;2011年
2 汪里杰;基于有限元分析的砌体房屋加固整体性能的研究[D];武汉理工大学;2011年
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4 高小丽;中小学教学楼存在的抗震问题及其加固研究[D];西安建筑科技大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 李振威,刘伟庆,蓝宗建,房良;设置芯柱的混凝土小型空心砌块墙体抗震性能研究[J];工程抗震;1999年02期
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【相似文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 林文修;颜丙山;;不同尺寸砌体试件对抗压强度的影响[A];新型砌体结构体系与墙体材料(上册)——工程应用[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 骆战红 王海燕;玉环本月拆除65%粘土砖瓦窑[N];台州日报;2007年
2 本报记者 武永清;出租车不载客 租赁房不安全 粘土砖未禁止[N];太原日报;2010年
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5 黄伟;75个市县区将禁止使用粘土砖[N];新华日报;2011年
6 本报记者 祁家录;农村何时告别粘土砖?[N];淮南日报;2006年
7 本报记者 陈益雄;环保.节能.防潮.抗震[N];闽南日报;2007年
8 记者 梁小琴;成都关闭所有粘土砖厂[N];人民日报;2005年
9 王云虹;文山城“终结”粘土砖厂[N];云南经济日报;2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 由世岐;FRP加固砌体结构受力性能及计算方法研究[D];东北大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 罗小虎;可园邀山阁结构有限元分析与游客流量控制研究[D];华南理工大学;2010年
6 吴文涛;砌体结构温度裂缝的研究[D];天津大学;2004年
7 王强;“5·12”震后中小学校舍加固模式及理论研究[D];兰州理工大学;2011年
8 张祥顺;碳纤维布加固砌体结构试验研究[D];武汉理工大学;2003年
9 仲伟秋;振动测试技术在结构鉴定中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
10 杨虹;价值工程在砌体结构加固方案中的应用[D];西南交通大学;2004年
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