碳纤维布加固震损型钢混凝土柱抗震性能试验研究

发布时间：2019-10-18 03:47

【摘要】：近年来,由于型钢混凝土结构具有优越的力学性能且抗震性能好等优良特性,已广泛使用在大跨结构和地震区的高层及超高层建筑中。对于震后处于可修复范围内的型钢混凝土结构,无论从经济角度还是满足人们灾后居住需求的角度考虑,采取适当的修复加固技术措施比推到重建更有实际意义。目前,对于震损结构加固的研究主要集中在钢筋混凝土和钢管混凝土结构,型钢混凝土结构震损加固研究尚未涉及,本课题正是基于这一现状展开研究工作,对碳纤维布(CFRP)加固震损型钢混凝土框架柱的抗震性能采用试验和理论分析相结合的研究方法,对理论研究和实际工程具有非常重要的指导意义。本文涉及的研究内容和试验成果主要集中体现在以下几点:(1)提出碳纤维布加固震损型钢混凝土柱方案。根据现行相关规范设计的型钢混凝土柱进行了低周往复加载破坏试验。(2)分析比较加固前后试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力以及刚度与强度退化等参数,研究碳纤维布加固震损型钢混凝土柱的抗震性能。试验结果表明:碳纤维布有效地约束了混凝土裂缝的开展,试件破坏形态均表现为良好的弯曲破坏,满足抗震设防中的“强剪弱弯”要求,加固后试件荷载-位移滞回曲线饱满,耗能能力较好。延性和极限承载力均有所提高,抗震性能有很大改善,加固试件的承载力退化和刚度退化程度均小于未加固试件,验证了此加固方法的可行性和有效性。(3)为了更加深入地了解碳纤维布加固震损型钢混凝土柱的抗震性能,基于型钢混凝土结构受力特性,建立适用于型钢混凝土结构材料的本构模型。在采取材料参数折减的方法考虑损伤带来的影响前提下,采用有限元分析软件ABAQUS进行模拟计算,结果表明试件在低周反复荷载作用下的受力性能分析和模拟计算结果吻合较好。通过模拟计算,研究了轴压比、损伤程度和碳纤维布加固量对加固效果的影响,表明采取材料参数折减方法来考虑损伤对试件性能影响是很有成效的。
【图文】：

斤顶接触小车滑板并施加少许竖向荷载时，在反力动，需要再次拧紧螺帽，试验过程中也需要多次重不会出现滑动影响试验结果。试验加载装置如图 2滑动小车千斤顶刚性横梁反力墙门架门架固支座试件作动器地锚螺栓前侧 后侧位移计图 2-3 加载示意图Fig.2-3 Loading sketch diagram

器将胶体注入裂缝中，使之充满，竖向 40min 内用完，随配随用。完成固化后，表面保持干燥。、受力作用重大。应按照包装桶上要求均匀涂刷到混凝土表面，确保底胶渗入不要留有针孔、气泡。加固，使用专用剪裁纤维布剪刀可以避要求裁剪好纤维布，搭接长度为 120mm。倒入容器搅拌均匀，，待底胶指触干燥后，面，以不垂流为宜。把裁剪好的纤维布平向均匀碾压，挤出多余气泡，直至胶液充斜。第 1 层铺完指触干燥后立即进行第涂抹浸渍胶，施工完毕。待胶液完全硬示意图和现场图。
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU398.9;TU352.11

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本文编号：2550883