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现存石砌房屋现状调查研究与震后破坏情况表明,石砌房屋抗震性能主要取决于承重墙体的整体性及其抗侧能力,石墙作为房屋主要承重及抗剪承载力构件,对石结构房屋抗震性能有至关重要影响;在鲁中山区现存传统建筑中干砌毛石墙体应用较为广泛,与浆砌或料石墙体相比整体性、抗震性能更差,考虑干砌毛石墙体特有的历史文化价值,亟需探寻一种不破坏外立面的原貌保护与抗震加固补强方法。本文建立在前期调查研究基础上,遵循“墙内注浆、室内补强(不改变外观风貌)”加固策略,即通过墙内灌浆提高干砌毛石墙体整体性、通过仅室内一侧涂覆钢筋网水泥砂浆面层(简称“面层”)提高墙体开裂后的变形能力与抗震性,实现不破坏干砌毛石墙体室外立面的原貌保护。本文针对未加固墙体和3种不同方法加固后的墙体,分别开展了低周往复荷载试验。取得了如下研究成果:(1)探明了鲁中山区石结构房屋保护利用现状及存在的结构性问题。调研结果表明,鲁中山区干砌毛石房屋保存现状不容乐观,多数房屋遭到废弃、闲置;房屋内表面通常采用麻刀灰抹面,其强度低、易开裂;承重石墙开裂倒塌较为普遍,部分墙体出现平面外鼓出现象,有必要采取有效的加固技术提高干砌毛石房屋尤其是墙体的整体性与抗震性能。(2)探明了现存干砌毛石墙体的抗震性能与失效机制。研究结果表明,干砌毛石墙体抗剪承载力低、整体性差,峰值荷载均值仅为9.33 k N;墙体破坏形式属剪切破坏模式,且在两剪切面之间存在挤出残余变形;滞回曲线较为饱满,由“梭形”逐渐演化为“平行四边形”;以峰值刚度为分界点,刚度退化峰前快于峰后,墙体耗能主要依靠凹凸不平叠合而成的各石块间的摩擦耗能。(3)验证了“墙内注浆、室内补强”原貌加固方法在现存干砌毛石墙体抗震加固应用的有效性。研究结果表明,面层或注浆加固后,墙体抗剪承载力均得到显著提高,与未加固墙体相比,墙体初始刚度增大;面层及注浆复合加固后,滞回曲线基本呈长方形,墙体耗能机制由块材之间的摩擦耗能转变为上部墙体与地梁之间的摩擦耗能;面层、注浆、面层及注浆复合加固墙体承载力退化系数均值分别为0.882、0.954、0.996,能量耗散系数均值分别为0.99、1.43、2.25,即面层及注浆复合加固墙体抗震性能依次优于仅注浆加固墙体、面层加固墙体。(4)建立了加固后干砌毛石墙体抗剪承载力的统一计算公式。综合考虑未加固墙体、室内一侧钢筋网水泥砂浆面层、墙内灌浆粘结力提供的抗剪承载力,建立了不同方法加固后墙体的统一抗剪承载力计算方法,与试验结果吻合良好。本文创新点如下:(1)揭示了未加固、加固后现存干砌毛石墙体的失效破坏模式及耗能机制,提出了不改变墙体室外一侧外观风貌的“墙内注浆、室内补强”加固策略和施工工艺。(2)建立了加固后干砌毛石墙体统一的抗剪承载力计算方法,实现了加固前后干砌毛石墙体失效破坏模式的定量判别。