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石粉在石砌体结构抗震加固中的应用研究

施养杭  
【摘要】:石砌体结构是混合结构的重要组成部分,遍及我国广大侨乡和渔乡,适用于各类建筑,具有悠久的发展历史,并在中外建筑史上拥有重要的一席之地,是世界上不可多得的石文化瑰宝。它以其就地取材、美观大方、造价低廉以及极佳的物理和化学特性而深受广大人民的喜爱,并为人们所保留和发展,从而构成了独树一帜的中国石文化。 石砌体是以灰浆连接料石块体,经砌筑而成的砌体,是一种很不均匀的网状结构体系。在石砌体中有许多的灰缝,灰缝中存在有大量的原始空隙和孔洞,致使灰缝砂浆的饱满度严重不足,从而显著地降低了石砌体的抗震抗剪性能。因此,急需采取紧急而又有效的抗震加固措施。 如今,天然石材的用途十分广泛。在石材的精加工中,产生大量的石粉,并已成为日益严重的新的污染源,所以急待加以综合治理和利用。 经大量的调研和充分的论证,在灌浆试验和拟动力试验的基础上,本文首次提出以石粉为集料,研究一种新型的灌浆材料——石粉水泥浆,用于石砌体结构的抗震加固,达到化废为宝、环保与防灾并举的效果。在本文中,提出复合砂浆的概念及其强度等级的确定方法;揭出灌浆石砌体抗剪强度的破坏机理;建立了计算其抗剪强度的公式;提出灌浆石砌体结构抗震抗剪强度验算的方法和步骤。同时,基于随机原理和模糊理论,阐述地震烈度的随机模糊性和结构震害等级划分的模糊性,提出灌浆石砌体结构抗震抗剪能力的模糊可靠性分析方法。 通过工程实例验证和分析,结果表明:采用石粉水泥浆对石砌体结构进行抗震加固,效果显著,经济合理,方便可行,具有可观的强度储备和足够的抗震抗剪可靠度。这对于抗震防灾,保护环境和弘扬中国的石文化都具有重要的意义!


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