1.Pengantar struktur & nbsp; masonry

Tata letak bangunan batu itu sendiri relatif sederhana, dan banyak bangunan tidak dapat memenuhi persyaratan fungsional bangunan modern.Selain itu, karena tensile rendah dan kekuatan shear struktur batu, kegagalan rapuh mudah terjadi, kemampuan bantalan horizontal beban bangunan adalah miskin, kapasitas seismik lemah, dan keandalan struktur serius berkurang setelah penggunaan jangka panjang.

Setelah gempa bumi yang kuat terjadi kerusakan seismik struktur batu bata seringkali lebih serius, penguatan seismik sangat penting.Metode penguatan tradisional memiliki periode pembangunan yang panjang, menempati ruang bangunan, mengkonsumsi baja dan konstruksi yang sulit.Komposit yang diperkuat fiber (FRP) penguatan komposit adalah teknologi baru untuk struktur batu yang diusulkan dalam beberapa tahun terakhir.Hal ini tidak hanya dapat menghindari kekurangan metode penguatan tradisional, tetapi juga tidak mengubah bentuk persilangan komponen, kekuatan tinggi, efisiensi tinggi, penurunan cahaya, konstruksi nyaman, resistensi korosi, aplikasi lebar dan keuntungan lainnya.Dalam makalah ini, berdasarkan penelitian eksperimental, perangkat lunak elemen terbatas digunakan untuk menganalisis stres dari batu karangdinding diperkuat dengan struktur serat karbonSetelah memverifikasi rasionalitas model, efek rasio stres, rasio ketinggian dan jumlah lapisan serat karbon pada efek penguatan dinding batu yang didiskusikan, dan beberapa kesimpulan berguna diperoleh.

2.Situasi uji

Tes ini mengadopsi dinding batu bata skala.Setelah ikatan dengan struktur serat karbon, tes simulasi seismik dilakukan.Purwarupa model ini adalah bangunan asrama sekolah menengah di daerah Zaoqiang, Kota Hengshui.Isi penelitian utama adalah untuk menganalisis kapasitas gunting dan perilaku deformasi dinding batu bata diperkuat dengan struktur serat karbon di bawah tindakan gabungan gaya aksial vertikal dan muatan horisontal berulang.

2.Parameter 1 Spesimen

Tiga spesimen dinding batu dibuat dalam tes ini.Ukuran model spesimen berkurang menjadi 1: 2 menurut dinding yang sebenarnya mason.Ketebalan spesimen dinding masonry adalah 120 mm, tinggi 1100 mm, lebar 1600 mm, dan rasio aspek adalah 0.688.Ketebalan jahitannya 10 mm.Balok beton diperkuat terhubung ke dinding batu dan bagian bawah.Model dinding Masonry diwakili oleh & quot; W10 & quot;.Nomor sampel dan rencana penguatan ditunjukkan di Tabel 1.

Nomor spesimen dan skema penguatan

Ketika spesimen dibuat, bahan dinding batu batu adalah konsisten dengan proyek yang sebenarnya, menggunakan batu bata MU10 hangus, M5.Mortar semen 0, balok atas dan bawah semuanya beton C20; CFRP diperkuat digunakan struktur serat karbon tingkat tinggi kelas II; sifat mekanis dari setiap bahan ditunjukkan dalam Tabel 2 ke Tabel 3.

Indeks kinerja dari struktur serat karbon

Indeks kinerja dari ikatan struktural melekat

3.Panalisis arimeter

3.1 Influgensi stres vertikal normal & nbsp; & nbsp; leb_{0 & nbsp;}

_{Ketika rasio tinggi ke lebar dan kekuatan dinding batu tetap, yang berbeda vertikal normal stres& nbsp;0 & nbsp;akan mempengaruhi bentuk retak dinding batu, urutan dari berbagai retak dan retak beban dinding batu.Bagian ini akan mempelajari efek vertikal yang berbeda tekanan pada serat karbon yang kuat dinding batu di bawah kondisi lain.Rasio tinggi ke lebar dinding batu adalah 0.6875, lapisan serat karbon dua kali lipat sisi dan tunggal-lapisan.Material dinding batu identik dengan dinding percobaan batu.Stres normal vertikal adalah 0.5 MPA, 1.0 MPA, 1.5 MPA, 2.0 MPA, 2.5 MPA, 3.0 MPA dan 3.5 MPA, dengan hormat.Di depan batu bata tanah liat MU10 dan M5.0 semen mortar, kekuatan kompresi adalah 9.5 MPA dan 8.7 MPA, dengan hormat.Formula rata-rata untuk menghitung kekuatan kompresi aksial dari bata tanah liat adalah F M = K 1 f alpha 1 (a + 0.07 f 2) K 2, F M = 3.87 MPA.Di antara mereka, K 1 adalah parameter yang terkait dengan tipe blok dan tipe batu.Dalam kertas ini, 0.78; K 2 diambil sebagai koefisien koreksi pengaruh kekuatan mortir.Dalam kertas ini, 1.0; A diambil sebagai parameter yang terkait dengan blok dan tipe batu, dan 0.5 diambil sebagai parameter dalam kertas ini.Rasio stres yang sesuai adalah 0.129, 0.258, 0.388, 0.517, 0.646, 0.775 dan 0.904, secara terhormat.Tabel 7 menunjukkan hasil stres beban dinding batu dan serat karbon struktur di bawah tekanan vertikal yang berbeda.}

Hasil perhitungan dari rasio stres yang berbeda dari yang sesuai dinding batu dengan beban karbon

Dalam kasus lain, dengan peningkatan rasio stres dari dinding batu, beban retak dari dinding batu lebih tinggi daripada dinding batu yang tidak diperkuat, dan beban retak dan akhir dinding batu menunjukkan kecenderungan untuk meningkatkan pertama dan kemudian menurunkan, dan kapasitas bantalan dinding mason berubah sedikit dalam jangkauan 0.38-0.Tekanan 646.Namun, stres misa yang berhubungan hampir tidak memiliki perubahan sebelum rasio stres kurang dari 0.646.Ketika rasio stres lebih besar dari 0.646, tekanan misa menurun dengan peningkatan rasio stres, dan penurunan amplitudo meningkat.

3.2 Influensi lebar ke rasio tinggi dinding batu

Dalam tekanan sebenarnya dari batu, anggota biasanya bekerja di bawah tekanan gabungan, pengendalian, gunting, kompresi dan bahkan torsi.Sejumlah besar praktek teknik menunjukkan bahwa kapasitas shear dan mode gagal dari dinding batu sangat dipengaruhi oleh rasio aspek dinding batu.Seperti di atas, bagian ini mempelajari efek struktur serat karbon dengan rasio aspek yang berbeda pada stres dinding batu di bawah kondisi yang sama.Rasio aspek dari model adalah 0.4, 0.6, 0.8, 1.2 dan 1.4, secara terhormat.Stres beban dinding batu dan serat karbon kain ditampilkan di Tabel 8.

Hasil perhitungan dari rasio peningkatan-widget yang berbeda dari yang berhubungan dengan dinding batu dengan beban karbon

Dalam kasus lain, dengan peningkatan rasio aspek dari dinding batu, beban retak dan beban utama dari dinding batu menurun secara bertahap, dan Mises stres sesuai dengan kain serat menurun ketika dinding batu hancur.Dalam jangkauan rasio tinggi-lebar 0.4-0.8, distribusi stres dari struktur serat karbon tidak teratur; dalam jangkauan rasio tinggi-lebar 0.8-1.2, distribusi stres dari struktur serat karbon teratur; dalam jangkauan rasio tinggi-lebar 1.2-1.4, distribusi stres dari dinding batu menyajikan distribusi stres membengkokkan khas.

3.3 struktur serat karbon dengan lapisan yang berbeda

Dalam teknik praktis, fenomena bahwa satu lapisan CFRP masih belum puas sering ditemui.Di bawah dugaan bahwa kapasitas gundul dari struktur batu asli tidak dapat meningkat lebih dari 40% oleh struktur serat karbon, struktur batu dapat diperkuat dengan menempel dua kali, tiga atau lebih lapisan CFRP.Dalam rangka untuk mengeksplorasi pengaruh CFRP lapisan pada kapasitas bantalan dinding batu, kertas ini mensimulasikan berbeda CFRP lapisan dengan mengubah ketebalan CFRP.Hasil stres beban dari setiap model ditunjukkan di Tabel 9.

Hasil perhitungan dari lapisan kain karbon yang berbeda sesuai dengan dinding batu dengan beban karbon

Dalam kasus lain, jumlah CFRP lapisan memiliki efek sedikit pada retak dan utama bantalan kapasitas dinding batu.Di antara mereka, metode ikatan karbon sisi tunggal memiliki peningkatan terendah dalam kapasitas bantalan dibandingkan dengan metode ikatan lainnya, dan di bawah jumlah yang sama dari struktur serat karbon, metode ikatan sisi ganda lebih unggul daripada metode ikatan tunggal-sisi dalam kontribusi bantalan kapasitas.Peningkatan kapasitas utama bantalan dinding batu oleh double-sided double-sided lapisan ikatan, dua sisi tiga lapis ikatan dan dua sisi empat- lapisan ikatan sangat kecil.Tingkat peningkatan retak beban dari tiga jenis dinding batu 22.4%, 23.6% dan 26.3% secara terhormat.Namun jumlah serat karbon yang meningkat sebesar 2 ~ 3 kali lipat, dan tingkat pemanfaatannya dari serat karbon sangat rendah dalam hal ekonomi.