鋼板磚砌體組合加固改造技術試驗研究與套用

《鋼板磚砌體組合加固改造技術試驗研究與套用》是2017年5月東南大學出版社出版的圖書，作者是敬登虎。

基本介紹

• 中文名：《鋼板磚砌體組合加固改造技術試驗研究與套用》
• 作者：敬登虎
• 出版社：東南大學出版社
• 出版時間：2017年5月
• 定價：58 元
• 開本：16 開
• ISBN：9787564171100

內容簡介

既有磚混房屋通常會遇到局部大空間改造或需要提升承載能力、抗震性能，鋼板磚砌體組合加固技術非常適合此類工程，其通過對拉螺栓、粘結材料將鋼板與既有磚砌體形成有效的受力結構構件。

為了掌握鋼板磚砌體組合加固改造技術的工作性能，筆者對此開展了系統的試驗研究，並在實踐工程中進行了套用。本書的試驗研究內容涉及鋼板磚砌體法向粘結強度、鋼板磚砌體組合柱（矩形截面）受壓性能、組合梁抗彎與抗剪性能、組合牆梁受力性能、組合異形柱受壓性能、組合異形柱抗震性能、組合框架抗震性能、嵌筋與鋼板加固木框架填充磚牆抗震性能等。本書可供高等院校土木工程專業的高年級本科生、研究生以及從事工程結構加固改造的技術人員或研究人員使用和參考。

本書詳細、系統地介紹了鋼板磚砌體組合加固改造技術，其主要套用於既有磚混房屋的大空間改造，以及磚砌體牆抗震性能提升的加固。全書是筆者耗時整整10年研究成果的總結，內容主要涉及鋼板磚砌體組合構件、框架的試驗研究與分析工作，並在此基礎上提出組合構件的承載力簡化計算方法；另外，針對鋼板磚砌體組合結構的大空間改造技術給出了套用實例。

全書共分15章，其中主要章節包括：鋼板磚砌體組合效果試驗初探、鋼板磚砌體法向粘結強度、鋼板磚砌體組合矩形截面短柱軸心受壓性能、鋼板磚砌體組合柱受壓性能、鋼板磚砌體組合梁正截面抗彎性能、鋼板磚砌體組合梁抗剪性能、鋼板磚砌體組合梁彎剪扭複合受力性能、鋼板磚砌體組合牆梁受力性能、鋼板磚砌體組合異形柱軸心受壓性能、鋼板磚砌體組合異形柱偏心受壓性能、鋼板磚砌體組合異形柱抗震性能、鋼板磚砌體組合框架抗震性能、嵌筋與鋼板加固木框架填充磚牆抗震性能、鋼板磚砌體組合結構構件在工程實踐中套用案例。

目錄

第1章緒論1

1.1研究背景與意義1

1.2國內外研究現狀5

1.3研究方法與組織7第2章鋼板磚砌體組合效果試驗初探8

2.1研究目的8

2.2試驗概況8

2.2.1試件設計與製作8

2.2.2材料力學性能9

2.2.3載入方案10

2.3試驗結果10

2.3.1試驗現象10

2.3.2峰值荷載11

2.4試驗分析12

2.5本章小結13第3章鋼板磚砌體法向粘結強度試驗研究14

3.1研究目的14

3.2試驗概況15

3.3試驗現象15

3.3.1磚砌體斷裂破壞16

3.3.2混合破壞17

3.3.3界面粘結破壞17

3.4本章小結17第4章鋼板磚砌體組合矩形截面短柱軸心受壓性能研究19

4.1研究目的19

4.2試驗概況19

4.2.1試件設計與製作19

4.2.2材料力學性能20

4.2.3載入和測量內容20

4.3試驗結果與分析20

4.3.1試件破壞形態20

4.3.2可見屈曲荷載與極限荷載21

4.3.3荷載軸向應變關係曲線22

4.3.4鋼板縱向應變22

4.3.5鋼板橫向應變25

4.3.6對拉螺栓應變26

4.4屈曲承載力計算方法27

4.4.1鋼板應力計算模型27

4.4.2磚砌體的應力應變計算模型27

4.4.3計算公式28

4.4.4試驗驗證28

4.5本章小結29

第5章鋼板磚砌體組合柱受壓性能試驗研究30

5.1研究目的30

5.2試驗概況30

5.2.1試件設計與製作30

5.2.2材料力學性能31

5.2.3載入板的設計與製作32

5.2.4載入方式和測量內容32

5.3試驗結果與分析34

5.3.1試件載入過程34

5.3.2試件破壞形態35

5.3.3極限承載力39

5.3.4軸向荷載變形關係曲線39

5.3.5軸心受壓試件鋼板縱向應變39

5.3.6軸心受壓試件鋼板橫向應變40

5.3.7偏心受壓試件的截面應變分布41

5.4對比分析42

5.5本章小結42第6章鋼板磚砌體組合梁正截面抗彎性能試驗研究44

6.1研究目的44

6.2試驗概況44

6.2.1試件設計與製作44

6.2.2材料力學性能45

6.2.3載入和測量內容45

6.3試驗現象48

6.3.1試件載入過程48

6.3.2破壞形態50

6.4試驗結果分析52

6.4.1截面應變分布52

6.4.2極限承載力與主要影響因素53

6.4.3荷載撓度關係曲線54

6.4.4對拉螺栓應變55

6.4.5側板頂部應變55

6.4.6側板底部應變及底板應變56

6.4.7底板橫向應變57

6.4.8對拉螺栓左右測點應變58

6.5對比分析60

6.6抗彎屈曲承載力簡化計算60

6.6.1鋼板彈性臨界屈曲強度計算60

6.6.2組合梁的抗彎承載力61

6.6.3工程係數λ分析61

6.7本章小結62

第7章鋼板磚砌體組合梁抗剪性能試驗研究63

7.1研究目的63

7.2試驗概況63

7.2.1試件設計與製作63

7.2.2材料力學性能65

7.2.3載入方式與量測方案66

7.3試驗現象與破壞形態67

7.3.1試驗現象67

7.3.2破壞形態特點72

7.4試驗結果分析73

7.4.1峰值荷載與影響因素73

7.4.2荷載撓度關係曲線74

7.4.3對拉螺栓間距影響74

7.4.4鋼板厚度影響75

7.4.5剪跨區側板頂部壓應變變化75

7.4.6剪跨段鋼板剪應變77

7.4.7荷載底板拉應變關係曲線78

7.5破壞機理分析78

7.6抗剪承載力簡化計算公式79

7.6.1鋼板彈性剪下屈服計算方法79

7.6.2鋼板全截面剪下屈服計算方法80

7.6.3本章簡化計算方法80

7.7本章小結82第8章鋼板磚砌體組合梁彎剪扭複合受力性能試驗研究83

8.1研究目的83

8.2試驗概況83

8.2.1試件設計與製作83

8.2.2試驗載入與量測方案85

8.3破壞形態與機理86

8.3.1破壞形態86

8.3.2破壞機理分析88

8.4試驗結果分析88

8.4.1極限承載力及主要影響因素88

8.4.2組合梁變形特徵89

8.4.3外包U形鋼板應變90

8.5承載力簡化計算方法94

8.5.1破壞形態與判別準則94

8.5.2技術路線與基本假定94

8.5.3扭型破壞受力分析96

8.5.4其他破壞情況受力分析102

8.6本章小結103第9章鋼板磚砌體組合牆梁受力性能試驗研究與分析104

9.1研究目的104

9.2試驗概況105

9.2.1試件設計與製作105

9.2.2材料力學性能106

9.2.3載入和測量內容107

9.3試驗結果與分析108

9.3.1試件受力過程108

9.3.2破壞形態分析110

9.3.3承載力及主要影響因素111

9.3.4荷載撓度關係曲線113

9.3.5側板上緣壓應變發展113

9.3.6底板拉應變發展114

9.3.7截面應變分布和中和軸位置變化114

9.3.8剪跨段鋼板應力隨荷載的變化115

9.3.9鋼板受壓區螺栓間測點應變116

9.4牆梁分析與建議116

9.5本章小結118第10章鋼板磚砌體組合異形柱軸心受壓性能試驗研究120

10.1研究目的120

10.2試驗概況120

10.2.1試件設計與製作120

10.2.2試驗載入與測量內容122

10.3試驗現象123

10.3.1L形柱123

10.3.2T形柱124

10.4試驗結果分析126

10.4.1破壞特徵與荷載126

10.4.2荷載軸向應變關係曲線127

10.4.3鋼板的荷載豎向應變關係曲線128

10.5屈曲承載力簡化計算129

10.6本章小結130第11章鋼板磚砌體組合異形柱偏心受壓性能試驗研究131

11.1研究目的131

11.2試驗概況131

11.2.1試件設計與製作131

11.2.2試驗載入與測量內容131

11.3試驗現象134

11.4試驗結果分析138

11.4.1試件破壞特徵138

11.4.2荷載軸向應變關係曲線139

11.4.3外包鋼板荷載縱向應變關係曲線141

11.5屈曲承載力簡化計算144

11.6本章小結146第12章鋼板磚砌體組合異形柱抗震性能試驗研究147

12.1研究目的147

12.2試驗概況147

12.2.1試件設計與製作147

12.2.2材料性能149

12.2.3試驗載入與測試內容149

12.3試驗現象150

12.3.1L形截面柱150

12.3.2T形截面柱152

12.4試驗結果分析155

12.4.1滯回曲線155

12.4.2骨架曲線156

12.4.3承載力158

12.4.4強度退化159

12.4.5剛度退化160

12.4.6延性161

12.4.7耗能能力162

12.5試驗參數比較分析167

12.5.1應力水平167

12.5.2對拉螺栓間距167

12.5.3截面形狀168

12.6破壞機理168

12.7本章小結169第13章鋼板磚砌體組合框架抗震性能試驗研究170

13.1研究目的170

13.2試驗概況170

13.2.1試件設計與製作170

13.2.2材料力學性能172

13.2.3試驗裝置和載入制度172

13.2.4主要測量內容和方法172

13.3試驗現象174

13.4控制截面應變分析176

13.5抗震性能分析178

13.5.1滯回曲線178

13.5.2骨架曲線178

13.5.3抗震性能指標179

13.5.4節點相對轉角與載入等級骨架曲線182

13.6本章小結182第14章嵌筋與鋼板加固木框架填充磚牆抗震性能試驗研究184

14.1研究目的184

14.2試驗概況184

14.2.1試件設計與製作184

14.2.2試件加固方案186

14.2.3材料力學性能188

14.2.4試驗載入與測量內容190

14.3試件破壞過程與特徵193

14.3.1試件KJ1193

14.3.2試件KJ2193

14.3.3試件KJ3194

14.3.4破壞特徵194

14.4抗震性能分析194

14.4.1滯回曲線194

14.4.2骨架曲線195

14.4.3荷載與層間轉角196

14.4.4延性指標和耗能能力196

14.4.5填充牆剪下變形197

14.4.6樑柱節點與柱子轉角197

14.4.7控制截面應變分析198

14.5本章小結199第15章鋼板磚砌體組合結構構件套用案例201

15.1局部大空間改造201

15.1.1工程概況201

15.1.2截面尺寸選取201

15.1.3計算分析202

15.1.4施工現場204

15.1.5現場試驗與分析205

15.2底層大空間改造206

15.3多層大空間改造213

15.4圈樑與構造柱214參考文獻216