基于GFRP加固的钢筋混凝土梁抗连续性倒塌性能研究

发布时间：2023-01-30 13:17

　　连续倒塌是建筑结构由于自然因素或者恐怖袭击等人为因素引起的偶然荷载作用,造成结构关键部位的破坏而引起的连续反应造成结构周边构件破坏,最终使结构不成比例的整体倒塌。发生连续倒塌事故会造成严重的生命财产损失,因此采用何种方式加固梁柱结构日益引起工程界的关注。现今GFRP布由于其轻质,高强,耐腐蚀以及与钢筋适应性好等特点而被运用到工程加固领域。因为G FRP布材料经济实惠,因此在结构加固领域具有广阔的发展前景。本文采用GFRP布加固梁上部钢筋,为了研究试件是否采用GFRP加固、G FRP加固方式的不同、GFRP加固层数的不同对结构抗连续倒塌性能的影响,通过对五个一榀梁柱子结构模型分别运用有限元分析软件分析,并对模型根据经典弹塑性理论进行理论分析。主要研究内容如下所示:1,每个模型的基础都是一层4跨RC梁柱子结构。首先对未加固模型与梁上下表面采用GFRP布纵向加固一层模型分别进行抗连续倒塌拟静力数值模拟分析。通过对比分析失效柱处的位移-荷载曲线、位移-轴力曲线、梁关键截面应力曲线以及梁机制和悬链线机制阶段的峰值承载力等影响因素。探究在梁上部钢筋截断的基础上采用GFRP布加固梁柱结构抵御连续倒塌... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国外连续倒塌事故
        1.2.1 英国首都RonanPoint公寓倒塌事件
        1.2.2 马来西亚高峰塔坍塌事故
        1.2.3 泰国皇家广场酒店坍塌事故
        1.2.4 印度11.15大楼倒塌事件
        1.2.5 巴西三座办公楼倒塌事故
    1.3 国内连续倒塌事故
        1.3.1 安徽马鞍山“8.2”蒙牛乳业公司火灾事故
        1.3.2 香港马头围道塌楼
        1.3.3 汶川地震大量房屋倒塌
    1.4 国内外结构抗连续倒塌研究现状
        1.4.1 国内外抗连续倒塌设计规范
        1.4.2 结构抗连续倒塌试验研究现状
        1.4.3 结构抗连续倒塌数值模拟研究现状
    1.5 采用FRP加固结构抗连续倒塌现状
    1.6 本文的研究工作
第二章 OpenSees软件介绍及建模方法
    2.1 数值模拟软件OpenSees介绍
    2.2 OpenSees单元力学模型简介
        2.2.1 材料本构关系
        2.2.2 OpenSees纤维模型截面划分介绍
        2.2.3 OpenSees纤维单元模型
        2.2.4 本文采用的OpenSees分析方法
    2.3 本章小结
第三章 GFRP布加固梁柱结构抗连续倒塌有限元分析
    3.1 概述
    3.2 PKPM模型构建
        3.2.1 PKPM设计基本参数
        3.2.2 PKPM梁柱配筋图
    3.3 OpenSees数值模拟分析
        3.3.1 验证结构抗连续倒塌性能试验
        3.3.2 OpenSees建立梁柱结构模型
        3.3.3 未加固与加固模型力-位移曲线对比分析
        3.3.4 未加固与加固模型梁关键截面应力分析
    3.4 本章小结
第四章 GFRP布加固梁柱结构抗连续倒塌理论计算
    4.1 概述
    4.2 梁柱结构抗连续倒塌梁机制阶段承载力计算
    4.3 梁柱结构抗连续倒塌复合机制阶段承载力计算
    4.4 梁柱结构抗连续倒塌悬链线机制阶段承载力计算
    4.5 未加固模型与加固模型数值模拟结果与理论计算结果对比分析
    4.6 本章小结
第五章 不同GFRP布加固方式对梁柱结构抗连续倒塌性能影响
    5.1 概述
    5.2 GFRP布加固层数不同对梁柱结构抗连续倒塌性能的影响
    5.3 GFRP布锚固箍加固方式不同对梁柱结构抗连续倒塌性能的影响
        5.3.1 横向锚固箍模型与斜向锚固箍模型力-位移对比分析
        5.3.2 横向锚固箍模型与斜向锚固箍模型梁失效柱截面应力分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃纤维加固梁柱结构抗连续倒塌性能数值分析[J]. 秦卫红,冯鹏,施凯捷,苏洋.  同济大学学报(自然科学版). 2014(11)
[2]基于OpenSees的RC框架-核心筒超高层建筑抗震弹塑性分析[J]. 解琳琳,黄羽立,陆新征,林楷奇,叶列平.  工程力学. 2014(01)
[3]基于OpenSees的钢-混凝土组合梁非线性有限元分析[J]. 张俊峰,李天,董林林.  世界地震工程. 2013(02)
[4]基于OpenSEES的RC梁柱组合件低周反复试验数值模拟[J]. 许建立,余琼,刘金成.  结构工程师. 2013(02)
[5]基于OpenSEES的圬工拱桥内力分析及倒塌过程模拟[J]. 彭卫兵,熊志洪,潘晓东,赵麒麟.  工程力学. 2013(04)
[6]CFRP中等约束钢筋混凝土方柱单轴受压应力-应变模型[J]. 王震宇,王代玉,吕大刚,郭瑞峰.  建筑结构学报. 2011(04)
[7]RC框架结构合理破坏机制的实现[J]. 韩军,李英民,姬淑艳.  哈尔滨工业大学学报. 2010(12)
[8]CFRP加固钢筋混凝土梁抗爆性能试验研究[J]. 陈万祥,严少华.  土木工程学报. 2010(05)
[9]OpenSees中三种非线性梁柱单元的研究[J]. 宁超列,段忠东.  低温建筑技术. 2009(03)
[10]负载下碳纤维布约束混凝土方柱轴压应力-应变关系的试验研究与分析[J]. 潘毅,曹双寅,敬登虎,陈德宝.  土木工程学报. 2009(01)

博士论文
[1]基于有限单元柔度法的钢筋混凝土框架三维非弹性地震反应分析[D]. 陈滔.重庆大学 2003

硕士论文
[1]基于OpenSEES的结构性能分析方法研究[D]. 傅罗真.南京航空航天大学 2011
[2]基于OpenSees的钢筋混凝土非线性有限元分析及试验对比[D]. 高嵩.合肥工业大学 2010



本文编号：3733105