单体建筑无筋砌体加固体系的抗震韧性研究

摘要

单体建筑无筋砌体结构的抗震韧性较差，在地震中容易发生严重破坏和倒塌。为此，以抗震韧性为参数指标，对单体无筋砌体结构进行加固并分析，研究其在地震作用下的抗震能力。以某实际工程作为研究对象，运用ANSYS软件建立单体建筑无筋砌体加固有限元模型，选取中国汶川地震波、日本阪神大地震波、美国克恩县地震波、中国台湾集集地震波及人工地震波作为地震动输入，利用韧性指数法和韧性等级法，从无筋砌体加固体系在震后的修复费用、修复时间及人员伤亡等方面进行分析，得到抗震韧性评估结果。研究表明：(1)在罕遇地震、设防地震和多遇地震的情况下，单体建筑无筋砌体结构的层间位移、层间剪应力、破坏程度均大于单体建筑无筋砌体加固体系；(2)在受到地震强弱因素影响下，无筋砌体结构的抗震韧性指数最高为0.877,而其加固体系的抗震韧性指数最低为0.908;(3)在经历不同地震波后，无筋砌体结构受到较大损害等级占比较高，人员伤亡较重，需要花费较长的时间和较多的费用完成灾后重建；而经过加固后的无筋砌体结构，加固体系受到较小损害等级占比较高，人员伤亡较轻，且能够用较短的时间和较少的费用完成灾后重建。

关键词

无筋砌体加固体系 / 抗震韧性 / 单体建筑 / 韧性指数法 / 韧性等级法

基金资助

河南省科技厅科技攻关项目(202102310529); 河南省教育厅项目(21A630042)