超高延性混凝土加固砌体墙抗震性能研究

作     者：吴孝鑫 谢群 赵鹏 井玉炜 林明强 WU Xiaoxin;XIE Qun;ZHAO Peng;JING Yuwei;LIN Mingqiang

作者机构：济南大学土木建筑学院山东济南250022 

出 版 物：《防灾减灾工程学报》 (Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：859-869页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52108214) 山东省住房城乡建设科技计划项目(2020-K5-18) 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室开放课题(MEKL202006)资助 

主　　题：超高延性混凝土 加固 砌体 抗震性能 OpenSees 

摘      要：为研究超高延性混凝土(Ultra-High Ductile Concrete,UHDC)加固砌体墙的抗震效果,对两个实心墙和两个空斗墙进行了低周反复加载试验。结果表明,与未加固墙相比,加固后实心墙承载力提升31%,峰值位移降低了30%;加固后空斗墙承载力提升了223%,峰值位移提高了471%。利用OpenSees软件对UHDC加固砌体墙进行了建模,分析了不同加固层厚度、加固方式及竖向压应力等因素对抗震性能的影响。结果表明:对于实心墙,加固层厚度为10、20、30 mm时,峰值承载力分别提高16.0%、36.2%、56.1%,峰值位移分别降低了28.3%、26.7%、26.7%;对于空斗墙,加固层厚度为10、15、20 mm时,峰值承载力分别提高117.4%、179.5%、243.4%,峰值位移分别提高345.5%、522.7%、506.1%。当竖向压应力为0.6 MPa和0.9 MPa时,实心墙峰值承载力较0.3 MPa时分别提高16.8%和33.0%,峰值位移分别降低12.0%、16.0%;空斗墙峰值承载力较0.15 MPa时提高6.5%和10.5%,峰值位移分别提高2.8%、0.0%。当分别采用整面加固、斜交条带加固、正交条带加固时,实心墙峰值承载力分别提高36.2%、12.0%、5.4%,峰值位移分别降低26.7%、28.3%、28.3%;空斗墙峰值承载力分别提高179.5%、80.1%、39.3%,峰值位移分别提高522.7%、203.0%、203.0%。最后提出了UHDC加固砌体墙抗剪承载力计算公式,与试验和模拟结果比较,具有较好的精度,可为加固设计提供理论支持。