【文号】1002--0116-05 钢筋网加固砖墙与水泥砂浆墙方案的侧向承载力和刚度计算。 【摘要】：为求解农房钢筋墙体非线性计算力学模型,本文基于钢筋混凝土单块墙体低周反复荷载试验文献数据,探讨农房钢筋墙体退化三线恢复力问题。钢筋网水泥砂浆。 根据特征曲线，提出了钢筋网水泥砂浆加固砖墙在剪切变形和弯剪变形影响下的侧力刚度计算方法。 同时分别给出了墙体初始裂缝承载力和极限承载力的计算公式，并将试验数据与上述公式计算得到的数据进行对比，验证了墙体采用这些公式估计横向承载力和横向刚度。 北京农村钢筋砖墙民房非线性地震响应分析的砖墙力学模型可行性分析。 ［关键词］砖砌墙； 钢筋网水泥砂浆加固； 侧向承载力； 横向刚度； ,-,-ords:;;;--mail:@ 引言 砖混结构以其就地取材、造价低廉等优点在我国民用建筑中得到广泛应用，尤其是在北京的广大农村地区。 在一些郊区和农村，农家乐砖墙的使用率也很高，大部分民居没有设计图纸或没有规范的抗震设计。
而北京地处地震多发区，历史上曾多次遭受强烈地震的破坏和影响。 大部分地区属于2010年玉树地震，给农村居民以极大的警示。 随着我国新农村建设步伐的加快，地震区农村房屋的抗震加固工作已经提上了工作日程。 大量文献和实践经验表明，用钢筋水泥砂浆面加固砖墙的方法是国内外地震区房屋抗震加固的有效措施之一。 自1976年我国唐山大地震以来，许多相关技术人员对钢筋网水泥砂浆加固普通砖墙、空心墙、低档砂浆砖墙和旧砖墙的抗震性能进行了对比试验。 钢筋网水泥砂浆砖墙抗震—98［收稿日期］2011-01-钢筋网水泥砂浆加固砖墙侧向承载力和刚度计算墙体力学模型针对北京农村砖房，而墙的侧向力被认为是各部分侧向力的总和，这在概念上更直观。 初裂抗剪强度 由于关于墙体初裂抗剪强度表达的研究论文相对较少，本文采用抗剪强度计算公式。 文献[5]中的计算公式如下： 随着数值计算技术的发展，砖墙和配筋的数值模拟也正在被探讨，有限元分析将成为砌体结构研究的重要途径之一。 近年来，随着一些大型有限元分析软件的开发和应用，砌体结构的有限元分析得到了应用。 固体结构的有限元分析一直是一个难题。 目前，大部分研究仍将砖块与砂浆的混合物视为同一种材料。 数值计算具有重要意义。
本文结合现有文献的研究成果，对钢筋网水泥砂浆加筋砖墙低周反复荷载试验数据进行研究分析。 探讨了钢筋网水泥砂浆加固前后农村砖墙的恢复力模型，为北京农村砖墙房屋的非线性地震响应分析提供了钢筋砖墙的受力模型。 为面层砂浆的抗剪强度，无试验值时，可近似取为砂浆的抗压强度（MPa）和侧向承载力。 总结相关文献试验结果，试件的整体破坏模式主要是水平推力的弯曲破坏机制 诱导弯矩使受拉侧壁底部的大部分钢筋屈服，而在同时，受压侧墙底部的砖砌体和面层砂浆达到抗压强度而破坏，墙底有水平裂缝贯通； 剪力破坏机理 原因是水平推力已达到墙体总斜阶梯段的剪力（在竖向荷载作用下，墙体出现贯通的45向斜裂缝；而弯剪破坏，有的是弯曲破坏为主，有的主要是剪切破坏，砖砌体、钢筋和面层砂浆的材料性能不同，所以达到各自最大强度值的时间是有顺序的。砂浆面层开裂，墙体会开裂 破坏受面层砂浆强度极限控制；加筋量大时，面层砂浆先开裂，再砌筑，最后钢筋屈服，这受钢筋强度极限控制。唐山地震后，辽宁建研研究院、天津大学建筑工程系、北京房地产学院 and )等相关技术人员对钢筋网水泥砂浆加固普通砖墙进行了试验研究，并提出了相应的建议配方。
这些公式可以概括为两种典型形式：加筋墙的抗侧力为砖砌体、砂浆面层和钢筋三部分的抗侧力之和，以及它们的参与系数。共同作用被认为是侧向力 钢筋间距(mm) 是墙的水平有效长度(mm) 极限抗剪强度 本文根据中的数据提出适用于低强度砂浆砖墙的建议公式相关文献： 公式中各参数含义同上。 抗侧向刚度的分析对应于抗侧向承载力，抗侧向刚度采用退化三线性恢复力模型，参考文献[5]，如图三线性恢复力图型号 Fi Three- ati ring Retro Vol。 开裂前墙体的平均刚度和改造后的侧力刚度2011为： 开裂荷载和墙体的极限荷载由公式计算后，可以计算出开裂后的平均刚度。 割线弹性模量 12 可以通过公式。 由于加固墙开裂抗侧刚度计算公式，刚度会降低。 其中，钢筋网砂浆弹性模量-2009为砖砌体的弹性模量。 根据《砌体结构设计规范》（-2001对于弯曲破坏下的钢筋砖墙，侧向力刚度可由下式计算（破坏阶段的刚度对于破坏阶段的刚度，从a大量的试验数据，存在明显的刚度退化现象，为了计算方便，本文在应用模型分析时，假设破坏阶段的刚度为抗侧向承载力，本文采用辽宁省建设科学研究院和北京市房地产科学技术研究院对钢筋网水泥砂浆加固砖墙进行的低周反复荷载试验部分数据验证了上述公式的可行性。
计算与实测数据对比见表。 辽宁建研所使用的试件尺寸为：250cm，高125cm，厚24cm。 荷载 台环 反装 2011 试验单位编号 砌体砂浆 抗压强度 MPa) 面层砂浆 抗剪强度 MPa) 初裂荷载 极限荷载 备注 平均压力 MPa) 试验值 平均压力 MPa) 试验值 12-2 13 -1 13 -2 14 -1 16 -3 17 -1 69250 273 274 324 317 274 277. 351. 325 329 334.. 200、300 400双面cm15 -1 56179 202.. 承载力和刚度计算 119 通过相对误差对比分析，验证了侧向承载力和刚度计算结果的可行性。 计算分析以试验数据为基础，分析计算值与试验数据的相对误差，分别计算初始裂纹荷载和极限荷载相对误差的期望值和方差。 103.当使用方差极限载荷时，期望差的计算结果表明，样本测试数据与计算值的相对误差的离散度很低，可以作为期望值的分析样本的相对误差，基本在10左右。工程实践中10的误差是完全可以接受的，说明用网格水泥砂浆加固砖墙的初开裂荷载和极限荷载是可行的，基本上是与测试结果一致。
侧向刚度比较 由于没有更多的初始裂缝位移和极限位移的实验数据记录，本文仅分析北京房屋研究院的两组实验数据。 北京房屋研究所所用标本尺寸为：260cm，高82cm，厚31cm； 平均竖向压力35MPa，试件为石灰35mm厚35mm试件侧向刚度试验值与计算值对比表ati 10kN 1110 可以看出2120初裂荷载与极限荷载计算值的对比结果和测试值与表中基本相似。 墙体侧向刚度计算值和试验值的分析方法及表格表明，开裂前刚度计算值与试验值吻合较好； 但开裂后平均刚度的计算值与试验值误差比较大，这可能是因为试验时样品GWQX在相同条件下只增加了两倍，说明开裂后的刚度有问题记录。 由于所用试件数量较少，无法充分验证侧向刚度计算公式的可行性。 但文献[5]也讨论了类似的开裂后平均刚度计算公式，验证了该公式计算的可行性。 在有限元计算分析过程中抗侧刚度计算公式，有时需要用有限元的计算结果来近似试验结果，这就不可避免地会出现必须先确定墙体破坏类型的情况，而这往往难以确定。理论，所以在钢筋网砂浆中，钢筋墙的有限元结构被用来估计开裂前的平均刚度。
由式()计算的刚度相差不大。结语 本文在房屋抗震加固有限元计算分析中，探讨了钢筋网水泥砂浆加固的钢筋砖墙的非线性计算问题。恢复力特性曲线，总结并提出了钢筋网水泥砂浆加固钢筋砖墙在剪切变形和弯曲剪切变形影响下的侧力刚度计算方法。同时，墙体的初始裂缝承载力和极限承载力分别为分别给出了承载力的计算公式，并通过试验数据与上述公式计算得到的数据进行对比，验证了钢筋网水泥砂浆加固砖墙的非线性计算模型，给出了砖的非线性地震响应由钢筋网水泥砂浆 i 加固的墙在北京的农村。 分析的有限元模拟提供了砖墙的非线性力学模型。 参考文献() 钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙抗震能力研究［J］．地震工程与工程振动，1984 75朱伯龙，吴铭顺，等．研究城市砖墙加固戒指 Retro Vol. 33 2011 试验单元灌浆比 初始开裂荷载(kN) 极限荷载(kN) 极限位移 10kN 10 计算值 10 试验值 20 计算值 GWQX 24 工程抗震与改造 2011 120Ce men rced ring, 1984 砖墙加固试验研究报告by ［R］．市房地产科学技术研究所，1986 李义红，杨玉贝，田秀林．港口砖墙街道水泥砂浆ijing: te , 1986 11楼永林．墙体水泥水泥［J］．，1988 黄中邦．国外关于钢筋网水泥砂浆抗震加中邦．th 钢筋网，1991 用钢筋网水泥砂浆抹灰加固砖墙抗震性能试验研究［J］．西安建筑科技大学工学学报, 1998, 30 23283 徐庆丰成等研究墙体强化钢筋水泥砂浆学报, 2009, 42 抗裂性有限元分析预应力性能 d 混凝土砌块砌筑［J］．四川建筑科学研究, 2003, 29-min．裂纹预应力混凝土砌块［J］．, 2003, 29 低温建筑技术, 2002, 90 程华, 唐代-鑫。 rced brick mason ry Low Tempe ra tu re ture gy, 2002, 90 , 2002, 32 44秦即，朱钟。 有限纹理问题 ea, 2002, 32 ANSYS 在砌体结构非线性有限元分析中的应用［J］． 重庆建筑大学学报，2006，28 96 李应民，韩军，李丽萍． 运动分析论文［J］． 暗竹，2006，28 雷同顺． 九江抗震技术学习班教材之一多层砖混结构建筑的抗震设计与加固［R］． 北京房地产科学技术研究所，1985 雷同顺． - -story brick［R］． 真实，1985［11］苏三清，冯定国民． ior ened, 1998, 30 李明, 王志浩. 钢筋网水泥砂浆加固低强砂浆砖砌体试验研究［J］． 建筑结构, 2003, 33 36 李明, 王志浩用钢筋水泥低晒的研究［J］． , 2003, 33 钢筋网水泥砂浆加固旧砖墙的试验研究［J］． 土木工程学报, 2009, 42, 博士, 高级工程师, 主要从事结构抗震加固技术环复古研究与应用 2011
