FRP格栅改良藏式毛石墙体的不规则构造表征参数与抗压性能研究

作     者：孟东 

作者单位：西南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王汝恒

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：藏式毛石砌体 FRP格栅 抗压强度 表征参数 抗压承载力公式 

摘      要：目前石木结构形式的传统藏式建筑在藏区仍有着广泛的分布,这类建筑多采用毛石砌体作为承重墙。毛石砌体整体性较差,在地震作用下易出现较大破坏,因此考虑可将FRP格栅布置在毛石砌体的水平灰缝中以构成配筋砌体,改善其受力性能。为继续深入研究FRP格栅改良藏式毛石砌体的力学性能,有必要先开展这类砌体受压力学性能方面的研究,但受到藏式毛石砌体所用砌块不规则特性的影响,导致这类砌体的抗压强度离散性较大,需引入与砌体不规则程度相关的参数来预测其基础抗压强度。基于此,本文的主要研究工作如下:(1)对3个未改良藏式毛石砌体和3个FRP格栅改良藏式毛石砌体进行受压试验,以获得砌体的极限抗压强度、砌体受压过程中的主要变形特征和变形规律,以及砌体的破坏模式。(2)引入毛石尺寸参数、毛石形状参数、砌体水平灰缝参数和竖向灰缝参数作为藏式毛石砌体的表面不规则特征参数。基于OCRNet和Deeplabv3+两种卷积神经网络结构,训练得到适用于典型藏式毛石砌体表面图像分割的模型。基于各试件毛石与灰缝相分割的图像,使用Matlab编程实现提取以上表征参数的计算程序。(3)以权重系数将上述4个表征参数线性组合成砌体的不规则参数,用来对既有砌体抗压承载力计算公式进行修正。使用所修正的公式对FRP格栅改良藏式毛石砌体的基础抗压承载力进行预测,以此来量化评估不同FRP格栅铺设层数对藏式毛石砌体抗压强度的提升幅度。