CFRP网高性能复合砂浆加固震损短肢剪力墙连梁抗剪性能研究

发布时间：2020-06-03 03:29

【摘要】：为了研究短肢剪力墙连梁震后加固的抗震性能问题,针对抗剪性能不足的短肢剪力墙连梁,本文按1:3缩尺比例设计了2个带有连梁的“T”型截面短肢剪力墙模型,先对原试件进行同程度预损加载,后以CFRP网层数作为变量,采用CFRP网增强的高性能复合砂浆结合机械锚固的方式对震损连梁进行U型围包加固,并对加固试件进行拟静力试验,分析了试件加固前、后的承载力、破坏特征、延性性能、及耗能性能;用ANSYS软件对加固试件进行数值模拟,并同试验结果做对比;最后,推导出加固梁斜截面承载力的理论计算式。全文主要研究结论如下:(1)通过试验发现:相比于原试件,加固试件抗震性能得到显著的提高,包括其延性性能、滞回性能及耗能性能,还延缓了试件刚度退化速率;采用一层、两层CFRP网加固的原试件其极限承载力分别提高27.9%、58.1%,无论在耗能性能方面,还是对试件延性性能的改善程度,采用两层的整体加固效果都要好于一层,对抗震更有利;原试件经CFRP网加固后,应力发生重新分布并向梁与腹板交接部位转移、扩散,连梁破坏形态由原先脆性剪切破坏转变为具有良好延性的弯剪破坏与弯曲破坏。(2)运用ANSYS软件对加固试件进行有限元建模,并将数值模拟承载力、滞回曲线及骨架曲线与试验结果进行比对,结果表明:模拟结果同实验结果一致性较好,二者略有差别且误差范围合理,整体而言,模拟结果较为可靠;与此同时,分析了模型的应力云图与裂缝开展图,发现模拟同试验符合程度较高。(3)通过对CFRP网U型围包加固法施工流程的探索,总结、归纳出一套适用于实际工程的施工工艺,给加固工程应用提供指导、参考作用。(4)本文按“等面积”原则对CFRP网进行等效处理,推导出加固梁端斜截面承载力的理论计算式,对比、分析了加固梁斜截面承载力理论值、模拟值与试验值之间的差别,分析结果表明:三者之间略有差别,且误差范围合理,其中模拟值最大、试验值次之、理论值最小;理论计算结果较为保守、偏安全,具有一定的承载力储备,对工程设计人员具有一定的设计参考价值。
【图文】：

短肢剪力墙连梁结构原型及受力

试件尺寸图
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU398.2

【参考文献】

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本文编号：2694221