村镇砌体结构房屋加固抗震性能分析

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通过对村镇房屋进行调研分析,村镇砌体结构房屋普遍存在承载能力较低,缺乏必要的抗震构造措施,房屋整体抗震性能较差等缺陷。随着村镇经济的发展,尽管村镇房屋的居住条件有了一定改善,但是仍未按国家规范进行设计施工,很多住房都存在安全隐患。近三十年来,我国的强烈地震震害调查表明,村镇砌体结构房屋在历次地震中的震害最为严重。近年来,随着加固技术的不断发展,许多学者致力于结构加固的研究,由于常用的加固方法施工难度大,工程造价偏高,对房间的使用影响较大,并不适用于经济条件落后、施工条件差的农村地区。因此,本文提出了造价较低、易于施工操作、对房间使用影响较小的打包带加固方法。为了研究打包带加固村镇砌体结构房屋的抗震性能,通过运用大型有限元分析ANSYS软件对相应文献的研究成果进行分析研究,提出了相应的砌体结构单片墙加固模形,并将其运用到砌体结构房屋整体加固模型之中。本文以某村镇实体房屋为依据,应用ANSYS有限元软件对未加固砌体结构房屋及打包带或碳纤维加固砌体结构房屋进行整体动力特性计算分析,研究结构的地震加速度响应,极限位移,结构的应力分布以及破坏现象等等,由此对打包带及碳纤维加固砌体结构的抗震性能做出综合评价及确定其在实际工程中应用的可行性。研究结果表明:随着地震对三个砌体结构模型的作用增大,分别对比未加固模型与两种不同形式的加固模型。打包带和碳纤维加固结构的裂缝数量增多,宽度较小,应力分布更均匀,两种不同形式的加固方法均能提高砌体结构的承载能力,整体性能得到了改善,加固后结构的地震加速度响应较小,极限位移要远远小于未加固结构位移,两种加固方法均能够提高了结构的抗震性能,其中碳纤维加固形式效果较为明显。但是,打包带的材料价格要远小于碳纤维加固,并且加固施工工艺相对简单,更适用于农村砌体房屋结构的加固补强。
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