石板楼盖加固技术试验研究

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闽东南沿海地区石结构房屋量大面广,且普遍采用石板楼盖,存在严重的安全隐患。开展石板楼盖实用加固技术研究,具有重要的理论和现实意义。提出石板楼盖后浇内圈梁加固技术和板底钢筋网片砂浆层加固技术,分别解决石板楼盖整体性和承载力不足的问题。开展了30个花岗岩石材植筋锚固性能拔出试验,主要研究锚固长度、植筋胶种类和钢筋表面特征等因素对花岗岩石材植筋锚固性能的影响。基于试验研究结果,提出花岗岩石材植筋锚固技术的工程建议。针对石板楼盖整体性差及支撑长度不足等抗震薄弱环节,提出在石板楼盖底部沿承重石墙周边增设内圈梁的加固方法。开展了6个后浇混凝土内圈梁试件界面受力性能试验,研究锚固筋用量、锚固筋表面特征和加载力臂对内圈梁破坏形态和界面承载力的影响。试验结果表明:(1)增加U型锚固筋用量可有效提高内圈梁界面承载力;(2)采用带肋锚固筋的内圈梁界面承载力比采用光圆锚固筋的内圈梁界面承载力高;(3)内圈梁界面承载力随加载力臂的减小而增大。基于试验结果和受力机理分析,提出内圈梁界面承载力计算公式。进行7片石板楼盖及3块素石板的受弯性能试验研究。重点研究加固方式、砂浆强度及配筋率等因素对加固石板楼盖受弯性能的影响。研究表明:(1)采用板缝加固方式对石板楼盖开裂弯矩和极限弯矩提高不明显,但可提高石板楼盖的变形能力。(2)两种板底加固方式(倒挂压抹改性砂浆和浇灌自流平砂浆)均可有效提高石板楼盖的受弯承载力、变形性能和延性。(3)两种板底加固方式对石板楼盖加固效果相当,均可在工程加固中推广应用。(4)提高板底加固钢筋配筋率可有效提高石板楼盖的开裂弯矩和极限弯矩。(5)提高加固砂浆强度对石板楼盖的开裂弯矩和极限弯矩影响不明显。(6)石板楼盖受弯变形后,应变增量协调,截面满足平截面假定。在试验研究和平截面假定的基础上,分析了加固石板楼盖正截面受弯阶段的受力特点,提出了板缝加固石板楼盖最小配筋率计算公式。计算结果和试验结果吻合较好,可为今后的工程应用提供参考。
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