粘钢加固损伤钢筋混凝土柱的抗震性能研究

发布时间：2020-01-27 13:48

【摘要】：建筑结构加固工程不仅具有投资少、见效快的特点,而且对生产或生活的影响小,同时具有可观的经济效益和巨大的社会效益。对于国力薄弱的我国来讲有着极其重要的现实意义,可以缓解日趋紧张的城市用地矛盾,可以实现社会的可持续发展,并对我国的现代化建设起到了巨大的推动作用,特别是钢筋混凝土结构加固理论与技术的研究已成为目前结构工程加固领域中的一个研究热点。近些年,粘钢加固法在钢筋混凝土结构加固领域中应用比较多,且取得了一些研究成果。但是,目前对粘钢加固钢筋混凝土柱抗震性能的研究较少,尤其在实际工程中的钢筋混凝土结构,其往往存在不同程度的初始损伤。因此,本文采用有限元软件ABAQUS,根据加固构件受力特点,选用分离式模型,建立合理的钢筋混凝土柱的数值模型,通过对18根钢筋混凝土柱以位移加载的方式施加水平反复荷载作用,使它们产生一定程度的初始损伤,保持轴向荷载不变,对它们进行粘钢加固,再对加固柱以同样的方式施加水平反复荷载作用,基于模拟结果,比较分析在水平反复荷载作用下粘钢加固损伤钢筋混凝土柱的抗震性能和诸多影响因素。研究结果表明:(1)与未加固构件相比,粘钢加固后构件的滞回曲线均呈梭形,且单个滞回环的面积均比加固前的大,表明粘钢加固可以有效地提高柱的承载能力、变形能力和耗能能力,减缓柱的刚度退化。(2)为了接近实际情况,采用带有结构胶的模型构件,模拟发现加固后其承载力最大增加2.3倍。(3)损伤程度、轴压比、钢板厚度、钢板型号、钢板高度和结构胶厚度等参数对粘钢加固损伤钢筋混凝土柱的抗震性能均有不同程度的影响,其中钢板高度对抗震性能的影响最大,当钢板高度为800mm时,加固柱的承载能力提高0.7倍;而钢板型号对抗震性能的影响最小,当钢板型号为Q345时,加固柱的承载能力才提高0.03倍。本文以《混凝土结构加固设计规范》和工程实践理论为基础进行非线性分析,模拟结果符合有关要求,可为粘钢加固钢筋混凝土柱的试验研究和实际工程提供一定的参考。
【图文】：

混凝土单轴拉伸下的应力应变关系

混凝土单轴压缩下的应力应变关系
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375.3;TU352.11

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李辉;钢筋混凝土柱、板结构裂缝特征、机理与控制[J];四川建筑科学研究;2004年02期

2 谢凌红;;新型空心钢筋混凝土柱[J];建材工业信息;1992年13期

3 兴华;;新型空心钢筋混凝土柱[J];建材工业信息;1993年02期

4 季韬,钱在兹;钢骨钢筋混凝土柱受力性能的研究[J];建筑结构;2000年12期

5 李果,袁迎曙;局部修复钢筋混凝土柱的力学性能研究[J];中国矿业大学学报;2001年05期

6 李铁,马宇,谭文武;钢筋混凝土柱的加固设计与施工技术[J];低温建筑技术;2002年03期

7 黄绍新 ,杨正军;农房钢筋混凝土柱的设计[J];建筑工人;2002年01期

8 钱永峰,吴兰忠;钢筋混凝土柱的资源分配规律研究[J];工程建设与设计;2003年06期

9 范伟,余流,王立军,白润山,王铁成;钢筋混凝土柱的抗震性能分析[J];矿山压力与顶板管理;2004年01期

10 肖岩;套管钢筋混凝土柱结构的发展和展望[J];土木工程学报;2004年04期

相关会议论文 前10条

1 解东升;冯淑芳;王明洋;;低速冲击下钢筋混凝土柱的变形与破坏研究[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

2 周思柱;张传立;S.T Man;;用有限元法分析横向焊接钢网纤维加强的钢筋混凝土柱[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

3 王航;韩向军;;轴向力的变化对钢筋混凝土柱的影响分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 刘航;张工文;李晨光;蔡晓萌;;碳纤维片材环绕包裹钢筋混凝土柱试验研究及延性分析[A];第九届后张预应力学术交流会论文集[C];2006年

5 解琳琳;叶献国;种迅;蒋庆;;钢筋混凝土柱低周反复试验数值分析的参数研究[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

6 邢国华;刘伯权;付国;吴涛;侯建玲;;弯曲型破坏的钢筋混凝土柱低周疲劳性能研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

7 王继宗;徐振龙;王建新;安新正;吴东云;;L形截面钢筋混凝土柱的试验研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年

8 李华亭;李建峰;井彦青;孙绍东;;增大截面法加固钢筋混凝土柱的局限性[A];第二届全国工程结构抗震加固改造技术交流会论文集[C];2010年

9 王铁成;余流;;斜向水平荷载作用下碳纤维增强钢筋混凝土柱的滞回特性与延性[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

10 刘伯权;刘鸣;;钢筋混凝土柱低周疲劳试验中的强度退化与刚度退化[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第二卷）[C];1997年

相关博士学位论文 前6条

1 刘发起;火灾下与火灾后圆钢管约束钢筋混凝土柱力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 马颖;钢筋混凝土柱地震破坏方式及性能研究[D];大连理工大学;2012年

3 王德斌;考虑动力效应的钢筋混凝土柱抗震性能研究[D];大连理工大学;2013年

4 陈旭;钢筋混凝土柱二阶弹塑性计算方法研究[D];昆明理工大学;2014年

5 李鹏;基于性能抗震设计的钢筋混凝土柱试验研究[D];湖南大学;2013年

6 单波;FRP加固钢筋混凝土柱考虑地震及使用损伤的长期性能和修复[D];湖南大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 李亚宁;三向预应力钢筋混凝土柱抗震性能试验研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 陆文斌;PVC管钢筋混凝土柱轴心受压试验研究[D];广西大学;2015年

3 班奇志;PVC管约束钢筋混凝土柱轴压性能试验研究[D];广西大学;2015年

4 侯一烈;CFRP预加固钢筋混凝土柱的防腐蚀性能研究[D];大连海事大学;2015年

5 Haytham F.A.Isleem;FRP约束矩形钢筋混凝土柱反复受压性能[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 程小卫;小型汽车撞击钢筋混凝土框架结构简化数值模型研究[D];北京工业大学;2015年

7 郭旭;预加偏压作用下钢筋混凝土柱的复合受力试验研究[D];中国建筑科学研究院;2015年

8 王梦娇;贯通式钢梁—钢筋混凝土柱组合节点抗剪性能的研究[D];石家庄铁道大学;2016年

9 贾德登;钢筋混凝土柱变轴力及转角拟静力试验研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

10 张幸;地震火灾后钢筋混凝土柱的抗震性能研究[D];湖南大学;2015年

，

本文编号：2573644