HPFL加固有震损开洞短肢剪力墙抗震性能试验研究

发布时间：2017-05-31 09:17

  本文关键词：HPFL加固有震损开洞短肢剪力墙抗震性能试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)是一种以钢筋网为增强材料,高性能复合砂浆为基材的无机复合材料,由于其优良的物理力学性能、耐久性及抗腐蚀性能等特点,在加固领域中运用越来越广泛。HPFL加固层不仅其材料强度高,而且加固材料与被加固构件之间具有更好的相容性和协同工作性,与混凝土之间能更好的协同受力,大量试验研究表明HPFL对混凝土构件具有很好的加固效果。近十多年来,国内对HPFL加固RC结构和砌体进行了一系列的研究,主要研究了加固梁板的抗弯、抗剪、抗疲劳和抗剥离性能,加固柱的抗压性能和加固砌体墙的抗震性能,并取得了比较系统的研究成果。关于HPFL加固剪力墙的研究几乎处于空白,研究HPFL加固开洞短肢剪力墙的抗震性能,并将这种加固方法运用到剪力墙工程中,为工程实际提供指导,是一项十分具有意义的工作。本文对4片1/2缩尺比例的L形截面开洞RC短肢剪力墙的抗震性能进行了试验研究,其中一片为未加固试件SW0,另外三片为不同受力形式下的HPFL加固构件,分别记为一次受力加固剪力墙试件SW1,二次受力加固剪力墙试件SW2,震损加固剪力墙试件SW3。通过拟静力水平低周反复加载试验、ANSYS有限元数值模拟和理论计算分析得出以下几点主要研究成果:1、通过试验研究结果对比分析,加固试件承载力和延性比未加固试件明显的提高,二次受力加固试件和震损加固试件的承载力、延性和耗能能力低于一次受力加固试件。加固试件洞口周边应力集中现象得到改善,洞口周边裂缝数量减少。试验表明HPFL加固法能显著改善开洞RC短肢剪力墙的抗震性能。2、通过ANSYS有限元软件对4片短肢剪力墙试件进行非线性有限元分析得出有限元模拟结果与试验结果基本吻合。3、所建立的正截面承载力理论计算公式的计算结果与试验值比较接近,可供加固时参考。
【关键词】：HPFL加固 开洞RC短肢剪力墙 一次受力加固 二次受力加固 震损加固 抗震性能
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU352.11
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 RC短肢剪力墙抗震性能研究现状11-13
• 1.3 国内外加固RC剪力墙抗震性能研究现状13-16
• 1.3.1 国外RC剪力墙抗震性能研究动态13-14
• 1.3.2 国内RC剪力墙抗震性能研究动态14-16
• 1.4 HPFL加固方法研究进展16-19
• 1.4.1 国外普通水泥砂浆钢丝网加固法研究进展16-17
• 1.4.2 国内HPFL加固法研究进展17-19
• 1.5 本文研究的意义19-20
• 1.6 本文主要研究内容20-21
• 第二章 HPFL加固开洞短肢剪力墙抗震性能试验研究21-48
• 2.1 试验目的21
• 2.2 试件的设计与制作21-27
• 2.2.1 试验模型与加固方案设计21-24
• 2.2.2 加固流程及要点24-27
• 2.3 材料力学性能27-29
• 2.4 测点、仪器布置和数据采集29-34
• 2.4.1 试验测试内容29
• 2.4.2 测试方法和测点布置29-31
• 2.4.3 试验数据收集和记录31
• 2.4.4 试验加载设备31-33
• 2.4.5 加载制度33-34
• 2.5 主要试验结果分析34-46
• 2.5.1 滞回特性及耗能能力分析34-37
• 2.5.2 荷载-位移骨架曲线分析37-38
• 2.5.3 钢筋荷载-应变曲线分析38-40
• 2.5.4 试验现象与破坏特征40-44
• 2.5.5 承载力及延性分析44-45
• 2.5.6 刚度退化分析45-46
• 2.6 本章小结46-48
• 第三章 ANSYS有限元数值模拟48-60
• 3.1 引言48-49
• 3.2 短肢剪力墙有限元模型的建立49-52
• 3.2.1 单元选取49-50
• 3.2.2 材料本构模型50-51
• 3.2.3 模型建立与网格划分51-52
• 3.3 短肢剪力墙有限元模型的加载与求解52-53
• 3.4 短肢剪力墙有限元模拟结果分析53-55
• 3.5 ANSYS有限元模拟结果与试验结果对比分析55-59
• 3.5.1 滞回曲线对比分析55-57
• 3.5.2 骨架曲线对比分析57-59
• 3.6 本章小结59-60
• 第四章 正截面承载力理论计算60-64
• 4.1 基本假定60
• 4.2 计算模型及公式推导60-62
• 4.3 承载力计算结果与试验实测值比较62-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 结论与展望64-66
• 5.1 结论64
• 5.2 展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间的主要成果70-71
• 致谢71

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本文编号：409093