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福建省既有石砌體房屋整毛石墻體抗震加固研究綜述

2023-06-14 19:28吳繁超施微丹何佰昭商昊江吳應雄
地震研究 2023年4期
關鍵詞:抗震性能加固

吳繁超 施微丹 何佰昭 商昊江 吳應雄

摘要:福建沿海地區現存大量既有石砌體房屋,其石砌體墻多數為整毛石干砌甩漿砌筑,砂漿強度低且灰縫飽滿度差,結構未設置抗震構造措施,整體性及抗震性能差,對此類房屋進行抗震加固是城鄉建設工作的重點。分析既有石砌體房屋的構造組成特點及抗震薄弱環節,綜述了整毛石墻體抗震加固技術研究進展與應用情況,總結了目前整毛石墻體抗震加固研究方面存在的不足。最后根據新材料、新技術的發展,提出采用與石材材性相匹配的超高性能混凝土進行整毛石墻體加固的研究展望。

關鍵詞:整毛石墻體;加固;抗震性能;超高性能混凝土

中圖分類號:P315.925;TU363文獻標識碼:A文章編號:1000-0666(2023)04-0551-11

doi:10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2023.0054

0引言

我國石材資源豐富,取材方便,且具有抗壓強度高、耐腐蝕、抗風能力強等諸多優點,因而盛產石材的往往優先選擇石砌塊建造房屋。目前,石砌體建筑在我國東南沿海、云貴高原、青藏高原、東北地區等分布廣泛,其中福建省沿海地區石砌體房屋占比較大。石砌體房屋是鄉鎮、農村居民住宅的主要結構形式,根據有關統計數據(朱遠浩,2022),福建省石砌體房屋超過80萬棟,其中泉州有50多萬棟,漳州和平潭約20萬棟,廈門和莆田約10萬棟。閩南地區(廈門市、漳州、泉州)石砌體房屋的總面積約2000多萬平方米(周云等,2006)。

據中國建筑科學研究院工程抗震研究所數據(葛學禮,陳晶茹,2012),農村地區的震害遠高于城市地區,近30年來,我國發生的破壞性地震絕大多數位于農村和鄉鎮地區,地震中農村人口死亡人數占比超過60%。農村經濟發展相對落后,未進行總體建設規劃工作,宅基地審批、規劃與建設管理工作均存在脫節情況,農村自建房屋未經地質勘探與專業設計,多由房主依據個人財力、傳統習慣、匠人經驗確定地段就近建房,相當部分房屋立于軟弱土層之上,存在諸多薄弱環節,性能堪憂。

2021年頒布的《建設工程抗震管理條例》(中華人民共和國國務院令第744號)中明確指出“各級人民政府和有關部門應當加強對農村建設工程抗震設防的管理,提高農村建設工程抗震性能?!比菔腥嗣裾雠_的《關于進一步推進泉州市城鄉石結構房屋改造工作的意見》中提出“注重優化改造方式,降低改造成本,對三層及以下的石結構房屋,大力推行修繕加固改造,使其滿足當地抗震設防要求?!?/p>

本文通過分析福建省既有石砌體房屋的構造組成特點及抗震薄弱環節,闡述了石砌體房屋整毛石墻體抗震加固研究與應用情況,總結了目前整毛石墻體研究存在的不足,為整毛石墻體抗震加固的進一步研究提供參考,最后提出采用材性相匹配的超高性能混凝土(UHPC)進行整毛石墻體加固的研究展望。

1石砌體房屋的構造組成特點

閩南地區石砌體房屋的墻體、樓板、柱等構件的部分乃至全部由當地花崗巖砌筑搭接而成,其建筑面積較小,層數2~3層,平面布局較簡單,以三、四開間為主,俗稱“三關張”“四關張”(圖1)。

石砌體房屋具有經久耐用、抗風耐蝕等優點,是沿海地區常采用的建筑形式之一。根據結構形式的不同可以將石砌體建筑主要分為兩類:①房屋的墻體、樓板、外廊立柱等構件(圖2a)全部采用料石,稱為純石結構(圖2b)。該結構未合理設置構造柱、圈梁等抗震構造措施,且屋頂附屬結構抗震性能不足?!陡=ㄊ∈鲶w結構加固技術規程》(DBJ/T 13264—2017)中規定“嚴禁采用石板、石梁及獨立料石柱作為承重結構”,因為地震時易造成石砌體房屋局部先行破壞,結構存在極大的安全隱患,急需進行結構的抗震加固。②隨著村民收入水平提升,在原純石結構上加砌1~3層的磚混結構,稱為石砌體加蓋磚砌體混合結構(圖2c)。由于石與磚兩種材料的變形模式不同,石墻與磚墻的厚度不同,兩者的砌筑方式不同,易造成下部石墻與上部磚混交接處抗側力剛度突變。該結構不僅會引起基礎受力增加,而且造成多層石砌體房屋總高度超過《建筑抗震設計規范》(GB 50011—2010)限值。劉陽等(2007)對閩南地區農村民宅進行安全性普查結果顯示,石砌體加蓋磚砌體混合結構在石砌體建筑中占比超過50%,此類房屋的抗震加固需求大幅增加。

2石砌體墻的抗震薄弱環節

2.1整毛石墻體

(1)墻體砌筑方式不當

福建省既有石砌體房屋墻體砌筑方式存在較大的地域性差異,主要有3種類型:無墊片鋪漿砌筑、有墊片鋪漿砌筑和有墊片干砌甩漿砌筑(圖3)。

細料石是指外露面及相接周邊的表面凹入深度小于等于2 mm,上、下疊砌面及左右接砌面表面凹入深度小于等于10 mm的料石,細料石清水墻多數采用無墊片鋪漿砌筑(圖3a)。福建平潭石砌體房屋墻體大多采用短整毛石(即長度為高度2~3倍的粗料石,俗稱“方整石”)有墊片鋪漿砌筑(圖3b),該地區石墻厚度多數為180 mm。部分雙軌墻厚度約400 mm,清水外墻表面料石相對比較規整,混水內墻表面采用亂毛石填充(圖3c)。福建閩南地區石砌體房屋墻體大多采用單皮整毛石有墊片干砌甩漿砌筑(圖3d)。整毛石指借助專業工具粗加工的長條石,俗稱“條石”,其截面高度與寬度尺寸通過均為210 mm,其長度為高度的2~5倍,常為3倍以上,表面凹面與凸面高差為10~30 mm。

不同砌筑方式影響著石砌體房屋的抗震性能,郭子雄等(2009)試驗研究表明,有墊片干砌甩漿砌筑的石砌體抗震性能最差。

(2)墻體厚度不足

單皮整毛石墻體砌筑平均厚度為210 mm,表面粗糙度約±15 mm,其中閩南地區石墻厚度為210 mm,平潭地區大部分石墻厚度為180 mm,均不滿足《福建省石砌體結構加固技術規程》(DBJT 13-264—2017)規定的“砌筑料石的寬度不宜小于240 mm”。

(3)墻體構造措施不利

福建省石砌體房屋整毛石墻大部分未設置抗震構造措施,如構造柱、圈梁缺失,門窗洞口無過梁,縱橫墻接槎不牢,墻體無拉結鋼筋,結構整體性差。石墻作為層間抗側力構件,是決定石砌體房屋抗震性能的主要因素。葛學禮等(2001)的研究表明,石砌體房屋的破壞主要發生在縱橫墻交接、外墻轉角、樓梯間及山墻等處。

2.2石墻灰縫

石墻是石砌體房屋主要的承重構件與抗側力構件,在地震動、基礎不均勻沉降以及風荷載等作用下,石砌塊與砂漿的黏結處最易發生剪切破壞,灰縫是整毛石墻體最薄弱的環節。

砂漿在凝結硬化過程中產生干縮效應,進一步加大灰縫空腔面積,砂漿的飽滿度嚴重不足(圖4a)。同時,因剛度較大的主石墊片支承,灰縫寬度無法適應砂漿的收縮變形,其表面存在黏脫現象,進一步影響石砌塊與砂漿的黏結作用。

墻體表面勾縫砂漿與石材的黏結能力相對較弱,不能較好地協同受力,造成灰縫開裂(圖4b),隨時間推移,砂漿嚴重風化,強度大幅下降。葛學禮等(2001)和柴振嶺(2019)研究表明,不同于其它砌體結構,地震作用下石砌體房屋砌塊間起黏結作用的灰縫易發生剪切滑移破壞,而石砌塊基本未破壞,所以提高灰縫的抗剪能力對改善石砌體房屋的抗震性能起到關鍵性作用。

3石砌體墻研究現狀及評述

為了盡可能地降低石砌體房屋震害,華僑大學、中國地震局工程力學研究所、東南大學等單位開展了一系列研究,其中,華僑大學石砌體結構科研團隊經過十余年研究,取得了豐碩的成果。以下將從石墻灰縫抗剪強度和石砌體墻抗震性能等方面進行評述。

3.1石墻灰縫抗剪強度

影響石墻水平灰縫抗剪強度的主要因素有砌筑方式、砂漿強度、豎向壓應力水平等。

(1)砌筑方式的影響

閩南地區石砌體房屋墻體主要材料為整毛石,采用有墊片干砌甩漿法砌筑方式(圖5):首先,整毛石四角安放石主墊片,利用主墊片對上皮整毛石進行安裝調平;然后,兩皮整毛石的縫隙中甩入黏土混合砂漿;最后,灰縫內塞入石輔墊片。

根據實地調研與已有研究(朱遠浩等,2022)發現,有墊片干砌甩漿砌筑整毛石下的石墊片尺寸不一且擺放隨意,墻體壓應力無法均衡分布;整毛石墻體砂漿飽滿度差,表面的勾縫砂漿與石砌塊黏結力薄弱,整體性差,造成該結構抗震性能極差。劉木忠(1992)通過料石砌體抗剪性能試驗研究發現,墻體灰縫的抗剪強度根據不同砌筑方式由高到底依次為無墊片鋪漿砌筑、有墊片鋪漿砌筑、有墊片干砌甩漿砌筑。

(2)砂漿抗壓強度與豎向壓應力水平

灰縫的抗剪強度主要取決于砂漿與石砌塊的黏結強度,提高灰縫的砂漿強度可以有效提高灰縫抗剪強度。柴振齡等(2010,2011)、王蘭(2019)通過石墻通縫雙剪試驗和石墻灰縫水平低周反復荷載抗震性能試驗得知,提高豎向壓應力與砂漿強度可以有效提高灰縫的抗剪強度。其中砂漿強度的影響更為顯著,砂漿強度對抗剪強度的影響隨豎向壓應力的增加而有所降低,在小壓應力的情況下,砂漿強度決定著灰縫的抗剪能力,灰縫砂漿砌筑飽滿度越高其抗剪性能越好。郭子雄等(2012)開展機器切割粗料石無墊片砌筑石墻灰縫低周反復試驗發現,灰縫抗剪性能的影響程度依次為界面處理方式、豎向壓應力水平和砂漿強度,并提出機器切割條石砌筑石墻灰縫抗剪強度計算公式。

(3)石墻灰縫抗剪強度計算公式

石墻灰縫抗剪性能與砌筑方式、砂漿強度、豎向壓應力水平等參數相關,基于莫爾庫倫理論,石墻灰縫抗剪強度計算公式為:

黃群賢等(2010)對25片粗料石干砌甩漿墻體進行了通縫雙剪試驗,定量分析了砂漿強度、豎向壓應力水平對灰縫抗剪強度的影響,基于可靠度分析,提出滿足現行規范要求的灰縫抗剪強度計算公式為:

3.2石砌體墻抗震性能研究

目前石砌體墻抗震性能的研究主要以砌筑方式、砂漿強度、豎向壓應力水平、高寬比、抗震構造措施等為研究對象,開展對石墻的受力過程、破壞形態、剛度退化、墻體延性、耗能性能、受剪承載力等方面的研究。

(1)受力過程

石墻的受力過程主要分為3個階段:近似彈性工作階段、裂縫發展階段和摩擦滑移階段(郭子雄等,2011;徐明等,2014a,b)。彈性工作階段,石墻受力相對比較均勻,殘余變形較小,荷載位移曲線基本呈線性關系;裂縫發展階段,隨著水平荷載與位移幅值的增加,墻體裂縫由初始裂縫發展到主裂縫;摩擦滑移階段,墻體出現貫通主裂縫后,墻體的水平承載力僅由灰縫摩擦提供,黏結能力基本消失。

(2)破壞形態

石墻的破壞形態主要受豎向壓應力的影響,當豎向壓應力較小且砂漿強度較低時,沿石墻下部薄弱灰縫發生“一字形”剪切滑移破壞,不帶洞口的石墻大多數情況發生“X”形階梯狀剪切滑移破壞(郭子雄等,2011;徐明等,2014b)?!耙蛔中巍奔羟谢破茐男螒B主要以水平主裂縫最為典型,隨著荷載增加,試件沿水平通縫發生整體滑移,通縫中石墊片不斷壓碎?!埃亍毙坞A梯狀剪切滑移破壞特征為:隨著荷載和位移幅值的增加,試件沿階梯形主裂縫滑移,裂縫中石墊片壓碎。

(3)剛度退化

根據《建筑抗震試驗規程》(JGJ/T 101—2015),可以通過石墻等效割線剛度評定墻體的剛度退化情況。石墻剛度退化曲線呈現先快后慢繼而趨于平穩的特點,可分為3個階段:①試件明顯開裂前,隨位移的增大剛度快速下降,為速降階段;②裂縫發展階段,剛度較開裂初期下降速度變緩,為次降階段;③主裂縫形成后的摩擦滑移階段,剛度下降趨于平穩,為剛度緩降階段(郭子雄等,2011;徐明等,2014a,b;柴振嶺,2019)。郭子雄等(2011)開展干砌甩漿石墻試件的低周水平反復荷載試驗時發現,在石墻裂縫發展階段,隨著豎向壓應力的提高剛度退化速度減緩,砂漿強度對其影響不明顯。

(4)墻體延性

郭子雄等(2011)根據試驗得到,豎向壓應力和砌筑砂漿強度影響干砌甩漿石墻的延性,低壓應力情況下石墻具有較好延性,墻體延性隨著豎向壓應力的增大而減少,隨著砂漿強度的提高而提高。徐明等(2014a,b)通過試驗確定延性系數μ=Δμ/Δy(Δμ表示極限位移,Δy表示屈服位移),發現砂漿強度越大、豎向壓應力越小,墻體延性越好;墻體增設配筋砂漿帶與構造柱,延性系數將大幅提升,但僅增設配筋砂漿帶時,墻體延性卻下降,故不宜單獨使用。柴振嶺(2019)通過試驗得到有墊片干砌甩漿石墻具有良好延性;豎向壓應力與砂漿強度均相同的條件下,帶窗洞口石墻延性優于帶門洞口石墻的延性。

(5)耗能能力

干砌甩漿石墻的耗能系數隨著豎向壓應力與砂漿強度比值的提高而提高,隨著位移幅值的增加而明顯提高(郭子雄等,2011)。

石墻耗能能力的變化情況與石墻的破壞形態有關:“一字形”剪切滑移破壞,其極限位移狀態的能量耗散系數比最大荷載狀態的略有下降;“X”形階梯狀剪切滑移破壞,其極限位移狀態的能量耗散系數比最大荷載時略有增加(郭子雄等,2011)。有墊片干砌甩漿石墻的滯回曲線呈現十分飽滿的梭形,耗能能力良好(郭子雄等,2011),如圖6所示;有墊片鋪漿砌筑石墻的滯回曲線存在捏縮效應,砂漿強度愈大、豎向壓應力愈小其捏縮效應愈明顯(徐明等,2014b);帶洞口石墻的滯回曲線有明顯捏縮現象,曲線總體呈現出弓形特征,耗能能力明顯下降。

(6)受剪承載力

石墻受剪承載力受多方面因素影響,主要有:①豎向壓應力、砂漿強度、灰縫質量、抗震構造措施、砌筑方式、門窗洞口的設置等。提高豎向壓應力水平和砂漿強度,可以有效提高石墻受剪承載力,其中豎向壓應力水平的影響更為顯著(郭子雄等,2011);②結構增設構造柱可有效提高墻體的抗剪承載力與延性;③增設配筋砂漿帶對墻體抗剪承載力影響不明顯(徐明等,2014b)。④機切無墊片石墻受剪承載力影響明顯高于干砌甩漿石墻;⑤門窗洞口造成石墻的受剪承載力降低(柴振嶺,2019)。

胡奕東(2010)基于灰縫的雙剪試驗和干砌甩漿石墻的低周反復荷載試驗,提出干砌甩漿石墻的抗剪承載力計算公式為:

(7)恢復力模型

柴振嶺(2019)和胡奕東(2010)的研究表明,干砌甩漿石墻的恢復力模型采用剛度退化的三折線模型,反映石墻的三階段破壞過程。

4石砌體墻抗震加固技術研究進展

4.1石墻灰縫抗震加固技術

石墻灰縫是墻體抗震的薄弱環節,對灰縫進行嵌縫加固,針對性強且布置相對靈活,不影響建筑使用功能,又可保持建筑立面風格如下:

(1)置換砂漿加固法

采用高強度砂漿置換原石墻灰縫中低強度砂漿,通過提高灰縫砂漿強度與飽滿度,進而提高石墻灰縫的抗剪強度。加固時,首先人工掏除原灰縫中的舊砂漿并清理干凈,繼而嵌入高強度砂漿(優先選用硬性砂漿,可減少其干縮值),直至灰縫密實。該加固方法存在一定的局限性,擠入的砂漿黏結性能不好且飽滿度不高,施工時將影響建筑物的裝修,施工工期較長。

(2)壓力灌漿加固法

有墊片石砌體房屋,灰縫厚度較大,砂漿飽滿度較低,可沿灰縫方向,按一定的間距鉆孔,利用壓力將灌漿材料(水泥砂漿或化學漿料)注入灰縫,填充空腔,提高砂漿飽滿度。但該方法實際操作效率較低,開孔和封閉較為困難,灌漿飽滿度不易測量,加固成本較高。

施養杭和余建星(2004)提出新型灌漿材料加固法,以石材精加工產生的廢料——石粉為集料,制作漿體,用于石墻灰縫的灌漿加固。加固后石墻灰縫的抗剪強度平均值fvm為(施養杭,林建華,2005):

(3)嵌縫加固法

4.2石砌體墻抗震加固技術

目前石砌體墻的加固技術很大一部分是沿用磚砌體墻的加固技術,主要有如下幾種:

(1)復合材料加固法

纖維增強復合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,簡稱FRP),因具有高強、輕質、耐腐蝕等優點,國外學者提出將其用于石墻抗震加固,但國內鮮有相關報道。根據增強材料的不同,常見的纖維增強復合材料分為玻璃纖維增強復合材料(GFRP)、碳纖維增強復合材料(CFRP)、芳綸纖維增強復合材料(AFRP)和玄武巖纖維增強復合材料(BFRP)。

Borri等(2014)提出在石墻一側灰縫嵌入不銹高強鋼絲,另一側表面固定GFRP網片進行復合加固,通過石墻抗剪性能的對角加載試驗,發現加固后墻體抗剪強度顯著提高。Gattesco等(2015)提出采用GFRP網片砂漿對足尺石墻進行3種不同方式的加固:GFRP網片砂漿單面加固、雙面加固、一側GFRP網片砂漿另一側鋼絞線復合加固,通過試驗和有限元分析表明雙面加固效果最佳。上述復合材料加固法幾乎不增加結構自重,且施工便捷、工期較短,但是造價較高,不適于大量農村民居的加固。

高延性水泥基復合材料(ECC)是一種經系統的微觀力學設計,在拉伸和剪切荷載下呈現高延展性的纖維增強水泥基復合材料。Hou等(2021)對石結構采用ECC嵌縫加固技術進行了研究,分析石墻通過ECC嵌縫加固后,灰縫壓-剪復合受力作用下的受力性能及石墻的抗震性能,研究表明,ECC灰縫在粘結滑移破壞后,石墊片與灰縫砂漿并未被碾壓碎裂,而是直接進入摩擦滑移破壞,強度退化階段較為緩慢;提出了石墻灰縫的彈性剛度及剪切強度數學模型公式,建立了石墻灰縫的剪切應力-滑移恢復力模型,對其采用四折線的非線性數學模型公式擬合骨架曲線,擬合結果可以較為精確的對試驗結果進行預測。

(2)面層加固法

李梁峰(2018)提出鋼筋網水泥砂漿面層加固干砌甩漿整毛石墻體,即:雙面鋼筋網水泥砂漿加固試件采用穿過灰縫的S形拉結筋拉結;單面鋼筋網水泥砂漿加固試件采用L型筋進行拉結。通過壓剪試驗得到,墻體加固后其剛度、抗剪承載能力、墻體延性等均有提高,其中抗剪承載能力可提升100%~300%。

(3)嵌縫加固法

胡奕東等(2009)提出鋼筋-聚合物砂漿嵌縫加固法,首先鑿除石墻表面灰縫形成30 mm深凹槽,槽內涂刷水泥凈漿,采用聚合物砂漿嵌縫;繼而在垂直于灰縫的方向切割槽道;最后用植筋膠嵌入鋼筋剪力鍵。通過低周反復加載試驗,發現鋼筋-聚合物砂漿嵌縫加固干砌甩漿石墻,可以有效延遲灰縫裂縫的出現,擴大裂縫分布范圍,阻止對角臨界裂縫的出現,有效改善石墻的抗震性能。

嵌縫加固法不影響石墻的原始風貌,不增加厚度,基本不增加結構自重,但是嵌入的新材料與原有材料之間的黏結效果需要進一步研究,嵌縫飽滿度也不易測量。地震時在水平與豎向振動作用下,石砌塊間易產生層間剪切斜裂縫,加固效果有限。

(4)增大截面加固法

吳應雄等(2022)提出采用改進的新型超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,簡稱UHPC)增大截面法和鋼筋綁帶法相結合,對既有整毛石墻體進行加固,可有效增加整毛石墻體厚度,提高石墻穩定性,顯著提高其抗震性能。

(5)丁字銷鍵拉結加固法

黃凱等(2016)提出丁字銷鍵拉結加固干砌條石墻,即在砌體橫豎相交砌縫處嵌入丁字銷鍵,并用結構膠將其與整毛石粘結,并將同一水平橫縫中所有丁字銷鍵用鋼筋焊接成為一個整體,如圖7所示。該加固法可有效提高石墻的耗能能力,滯回曲線飽滿穩定,水平極限承載力提高了1.4~2.7倍,但是既有石墻體灰縫滿布石墊片,丁字銷鍵及拉結鋼筋需要嵌入灰縫的方法不具操作性。

5研究展望

縱觀既有石砌體房屋墻體灰縫、墻體抗震加固方法,以上所述的加固方法存在一定的局限性,將隔震、減震技術運用于石砌體房屋加固,其成本費用相對高昂,均不適用于大量石砌體房屋加固??蒲泄ぷ髡邔扔屑庸滩牧线M行改進創新,以達到施工安全、快捷、經濟的效果,同時盡可能減小對居民生活的影響,新材料、新工藝和新技術的發展也為石砌體民宅的抗震加固提供了新思路。

目前,研究人員針對新發展的UHPC用于結構加固已經進行了一定的研究(陳寶春等,2019;邵旭東等,2017;位三棟等,2018)。UHPC具有優異的力學性能、耐久性能和超高的抗壓、抗拉強度(陳寶春等,2014;吳應雄等,2023;Wu et al,2023),但針對其在石砌體墻抗震加固方面的研究相對較少。本文提出以下研究思路和展望:

(1)采用高強度、高耐久性、與石材材性相匹配的UHPC對石砌體墻進行加固,可充分利用UHPC良好的力學性能與超高的耐久性,期許有效提高既有石砌體房屋的抗震性能。

(2)福州大學課題組已將UHPC運用于石墻與灰縫的加固研究,獲得了初步的試驗數據:UHPC強度等級為C100,拉應變達到1.2%,采用UHPC嵌縫25 mm和點狀嵌縫兩種加固方式,可有效推遲墻體裂縫的出現,顯著提升墻體的抗剪承載力,且造價不高,表明采用UHPC加固石墻的抗震性能切實可行(朱遠浩,2022)。下一步將通過大量試驗研究與分析,成果指導試點工程,為福建省石砌體房屋的抗震加固提供技術支持。

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Review of Research on Seismic Behaviour and Retrofitting of Stone

Masonry Walls of Existing Buildings in Fujian Province

WU Fanchao SHI Weidan HE Baizhao SHANG Haojiang WU Yingxiong

(1.School of Intelligent Construction,Fuzhou University of International Studies and Trade,Fuzhou 350202,Fujian,China)

(2.College of Civic Engineering,Fujian Chuanzheng Communications College,Fuzhou 350007,Fujian,China)

(3.Fujian Provincial Department of Housing and Urban Rural Development,Fuzhou 350025,Fujian,China)

(4.Fujian Academy of Building Research Co.Ltd.,Fuzhou 350100,Fujian,China)

(5.College of Civil Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,Fujian,China)

Abstract

There are a large number of existing stone masonry houses in the coastal areas of Fujian Province.Most of the stone masonry walls in Fujian are built by dry laid stones with coarse blocks.The mortar strength is low and the masonry joint plumpness is poor.The structure is not provided with seismic structural measures,and the integrity and seismic performance are poor.Seismic retrofitting is the focus of construction work.By analyzing the structural characteristics and seismic weak links of existing stone masonry buildings,this paper summarizes the research and application of seismic retrofitting of stone masonry walls,points out the deficiencies in the current research of stone masonry walls,and provides a reference for further research on seismic retrofitting of stone masonry walls.Finally,based on the development of new materials and new technologies,the research prospect of strengthening stone masonry walls with ultra-high performance concrete that matches the material properties of stone is put forward.

Keywords:stone masonry wall;joint;retrofitting;seismic behaviour;ultra-high performance concrete

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