【硕士】喷射GFRP抗剪加固无筋砌体开洞墙片的有限元分析

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内容简介

　　【学位年度】2008　　【摘要】　　 砌体结构是一种古老的建筑结构型式，在房屋建筑结构中应用广泛。但是由于砌体结构材料的脆性性质，其抗剪、抗拉和抗弯强度均很低，因此砌体房屋的抗震能力较差，而我国又是一个多地震的国家，随着使用年限的增加和抗震设防标准的提高，砌体结构的抗震加固问题就显得日益突出。 喷射玻璃纤维聚合物加固技术(Sprayed GFRP)是近些年来兴起的一种新的结构加固方法，因其具有质轻高强、施工便捷、耐腐蚀性及耐久性好，又不改变结构型式和建筑外观等优点，使得喷射玻璃纤维聚合物加固技术在混凝土结构领域的研究已有部分研究成果，但是在砌体结构加固领域的应用还未见相关报道。由于喷射玻璃纤维聚合物加固技术具有不改变结构型式和不影响建筑外观的优点，特别适用于历史文化古建筑的加固，本文对喷射玻璃纤维聚合物抗剪加固无筋砌体开洞墙片的有限元分析作了一些探索性研究，为该加固技术在砌体结构加固领域的应用及制订相关技术规程提供理论依据。 本文首先阐述了砌体结构在我国的发展现状和现有的加固方法，重点介绍了喷射玻璃纤维聚合物加固技术在国内外的研究与应用现状。然后运用有限元软件ANSYS9.0对砌体墙和加固后砌体墙进行有限元分析，证实了本文所提出的分层式整体模型对砌体进行有限元建模分析的可行性;研究了喷射玻璃纤维聚合物对低强度砌体结构的抗震加固效果;对无构造柱带窗洞墙片加固前后的破坏形态、变形性能、极限承载力以及喷射玻璃纤维聚合物的受力特性进行了较全面的分析;分别比较了不同加固方案的加固效果，讨论了影响喷射玻璃纤维聚合物加固后墙体承载力提高的主要因素。通过本文有限元分析表明，本文所提出的分层式整体模型对砌体进行有限元建模分析较现有方法具有更好的精度;在地震作用下，采用喷射玻璃纤维聚合物加固方法能减小开洞对砌体墙整体性的削弱作用，有效提高低强度开洞砌体墙的抗震性能，在砌体结构加固领域具有广阔的应用前景。 最后，本文对上述工作进行了较全面的总结，得出了一些有益结论，并提出了喷射玻璃纤维聚合物加固砌体结构需要进一步研究的问题。　　共60页

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