钢板－砖砌体组合加固改造：试验结果显示提高峰值荷载有效

在上述试件中，试件M－1和M－2属于未采用任何钢板外包的一类，其余参数相同，其峰值荷载的平均值为438kN。试件SM－1～SM－4属于两侧有外包钢板的一类，区别在于对拉螺栓的间距以及荷载加载方式（表2－3）；试件SM－5～SM－10属于四周外包钢板的一类，区别在于对拉螺栓的间距、焊缝的位置以及是否增设有加劲肋（采用角钢）。

通过表2－3所列出的峰值荷载，相对于对比试件M－1、M－2而言，试件SM－1、SM－4在长边两侧外包6mm钢板后，其峰值荷载平均提高幅度分别为270%、213%。需要注意的是，此时外包钢板与内部砖砌体协同工作。试件SM－1比试件SM－4的提高幅度大，主要原因在于试件SM－1的对拉螺栓间距为250mm，后者的对拉螺栓间距为300 mm。通过理论计算分析，可以得到试件发生局部屈曲时，钢板的临界应力小于其屈服强度。此外，对拉螺栓的间距直接影响着钢板的临界屈曲应力。因此，对拉螺栓的间距对试件的峰值荷载有着直接的影响。

试件SM－2、SM－3相对于试件SM－1、SM－4而言，其峰值荷载均有明显程度的下降，下降幅度分别为44%、36%。主要原因在于，试件SM－2、SM－3的外包钢板未能直接承担竖向荷载，其主要贡献在于约束砖砌体的侧向变形，从而间接地提高砖砌体的抗压强度。纵然如此，试件SM－2、SM－3相对于试件M－1、M－2而言，其峰值荷载仍有较大幅度的提高，提高幅度分别为108%、101%。同理，由于对拉螺栓间距的差异，试件SM－2的峰值荷载要略高于试件SM－3。(www.xing528.com)

试件SM－5、SM－6相对试件SM－1、SM－4而言，其峰值荷载又进一步得到明显提高，主要原因在于其四周均外包有钢板，钢板对承载力贡献所占的比重得到提高。试件SM－7、SM－8同样是四周外包钢板的试件，但是其焊缝位置发生了改变，即在两长边的中部采用焊缝连接。从本章的试验结果来看，焊缝位置的改变对静载下的轴压承载力并没有得到改善。此处，由于试件本身以及加载过程中的缺陷，对拉螺栓间距的影响在此过程中并未得到有力的体现。

试件SM－9、SM－10相对试件SM－4、SM－6而言，在两长边位置增设了角钢制作的加劲肋。试验结果表明：前者的峰值荷载提高了65.0%，后者的峰值荷载提高了2.2%。由此可见，增设了加劲肋后，试件的轴压承载力能够得到提高。需要注意的是，对于仅有两侧钢板的试件，其提高幅度非常明显；对于四周外包钢板的试件，提高幅度并不明显。因为在轴向荷载作用下，四周外包钢板试件中受压钢板的四周边界条件相对于两侧外包钢板（存在自由边）的情况而言，其边界约束条件已经处在了较好的状态，增加了角钢加劲肋后，对其边界条件的改善幅度较小。