对穿CFRP锚杆加固故宫城墙结构的力学性能

摘要：

故宫城墙由内芯土和外包砖砌体组成,是具有代表性的古代城墙结构,降雨入渗是故宫城墙结构失稳破坏的主要原因.为了提高故宫城墙结构的安全性,本文提出了一种采用对穿CFRP锚杆加固城墙结构的新方法.通过有限元软件ABAQUS建立了故宫城墙结构的非线性有限元分析模型;设计了考虑不同CFRP锚杆直径和锚杆水平间距的加固方案,对降雨入渗时故宫城墙结构的位移和应力沿路径的变化曲线进行了对比分析;采用强度折减法得到了故宫城墙结构的最小安全系数,进而全面分析了加固后故宫城墙结构的力学性能和稳定性.分析结果表明,沿城墙高度中部区域的锚杆对抵抗降雨入渗时城墙砌体结构和上覆土体的变形效果显著.为了获得最优的加固效果,应将CFRP锚杆的水平间距设置为4m,直径为30mm的CFRP锚杆布置在沿城墙高度中部,直径为24mm的CFRP锚杆布置在城墙上部和下部.

关键词：故宫城墙;对穿CFRP锚杆;加固;降雨入渗;稳定性;坍塌;变形控制

所属期刊栏目：29

分类号：TU317(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1484-1499