当前位置:主页 > 科技论文 > 施工技术论文 >

FRP加固震损RC框架抗震性能试验与损伤评价研究

发布时间:2019-11-23 03:38
【摘要】:钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架结构在地震区得到了广泛应用,但国内外的地震中均有RC框架结构震损的报道,,除少数严重破坏的RC框架推倒重建外,大量轻微和中等震损RC框架结构需进行抗震加固。近年来,国内外学者对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)加固无损伤钢筋混凝土结构进行了广泛的研究,但目前对FRP加固震损RC构件和结构的研究较少。 针对上述问题,本文研究FRP加固损伤混凝土材料力学性能、震损RC柱以及震损RC框架的抗震性能;并研究FRP加固损伤混凝土材料与构件的再加载损伤全过程的声发射(Acoustic Emission, AE)监测与评价方法。本文主要研究内容如下: (1)通过试验,研究FRP加固不同损伤程度混凝土材料的力学性能,揭示损伤程度对FRP加固损伤混凝土材料应力—应变本构关系的影响规律与机理,分析FRP加固损伤混凝土材料的破坏模式;研究混凝土损伤与破坏过程的AE信号特点,揭示FRP加固损伤混凝土材料开裂过程的特征。 (2)模拟震损结构实际加固过程,通过低周往复拟静力试验研究FRP加固震损RC柱的抗震性能,分析震损程度、残余位移和轴力对FRP加固震损RC柱承载能力、延性和耗能能力的影响规律;研究FRP加固RC柱塑性铰区损伤发展过程的AE信号特点,提出基于AE信号的塑性铰区混凝土的破坏模式诊断方法。 (3)基于RC框架梁、柱和节点承载能力之间的关系,研究水平地震作用下RC框架结构失效模式判别方法和震损RC框架结构FRP抗震加固设计方法;对一栋2层节点震损严重的RC框架进行FRP加固和振动台试验,研究震损RC框架加固前后的抗震性能和动力特性,提出RC框架震损程度快速评估方法。 (4)基于损伤混凝土及FRP加固损伤混凝土的本构模型,利用OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation)实现FRP加固震损RC柱非线性滞回行为的数值模拟;通过理论推导与pushover分析,研究震损程度和残余位移对FRP加固震损RC柱以及多层RC框架抗震能力曲线的影响;基于能力谱方法提出震损RC框架剩余抗震能力和FRP加固震损RC框架抗震能力的分析方法。
【图文】:

示意图,试验数据采集系统


- 18 -c) 数据采集系统示意图c) Sketch map of the data acquisition system图 2-3 试验数据采集系统Fig. 2-3 Experimental data acquisition systemFRP 约束损伤混凝土材料力学行为 混凝土材料预加载力学行为未约束试件和预加载试件试验结果见图 2-4 和表 2-4(表中数据为同的平均值)。FRP 约束完好试件和损伤试件试验结果见图 2-6 和表 2-于 FRP 约束损伤试件的结果,未计入残余应变。由于在加载后期 F致应变片破坏,以及在加载后期混凝土横向膨胀导致应变片测得的试变显著小于 LVDT 测得的应变,因此图 2-6 和表 2-5 中的轴向应变和均由 LVDT 读数计算得到。

示意图,声发射监测,示意图,峰值频率


阈值之间包围的面积,AE 峰值频率定义为 AE 波形功率谱峰值点对应的频率。图2-8 开裂的声发射监测示意图Fig. 2-8 Sketch map of AE monitoring ofcracking图2-9AE信号特征参数Fig. 2-9 Characteristic parameters of AE signals
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU375.4;TU352.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 熊耀清;姚谦峰;;CFRP加固RC框架结构振动台试验及损伤机理分析[J];北京交通大学学报;2006年01期

2 欧进萍,吴波;压弯构件在主余震作用下的累积损伤试验研究[J];地震工程与工程振动;1994年03期

3 赵彤,刘明国,谢剑,张景明;应用碳纤维布增强钢筋混凝土柱抗震能力的研究[J];地震工程与工程振动;2000年04期

4 张国军,吕西林;高强混凝土框架柱的地震损伤模型[J];地震工程与工程振动;2005年02期

5 杨红;吴晶晶;王志军;;模型化方法对钢筋混凝土框架地震反应的影响分析[J];地震工程与工程振动;2008年02期

6 魏洋;吴刚;吴智深;顾冬生;郭正兴;;FRP约束混凝土矩形短柱的延性分析[J];地震工程与工程振动;2009年03期

7 王吉忠;王苏岩;黄承逵;;CFRP加固高强混凝土柱抗震性能和延性研究[J];大连理工大学学报;2008年05期

8 陈忠范;江卫国;程文p<;;碳纤维布加固混凝土框架受力性能[J];东南大学学报(自然科学版);2006年06期

9 魏洋;吴刚;吴智深;蒋剑彪;顾冬生;;CFRP加固混凝土短方柱抗震性能试验研究[J];工程抗震与加固改造;2007年01期

10 江卫国;陈忠范;程文p<;;FRP加固框架的抗震性能分析[J];工程抗震与加固改造;2009年01期

相关博士学位论文 前2条

1 刘华新;FRP约束混凝土轴压应力—应变关系研究[D];大连理工大学;2010年

2 胡波;FRP约束混凝土柱的受压性能研究[D];合肥工业大学;2010年



本文编号:2564789

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/2564789.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d8d05***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com