本文選題：連續(xù)倒塌 + FRP　； 參考：《國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：軍事指揮所、政府辦公大樓、大型商場等重要建筑物極易成為戰(zhàn)爭攻擊和恐怖襲擊的目標(biāo),因為這些建筑物一旦被摧毀,不但會造成大量人員傷亡,而且能迅速引起廣大民眾恐慌,瓦解軍心民心。而鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑最主要的結(jié)構(gòu)形式,并被廣泛應(yīng)用于上述重要建筑物中,當(dāng)其在面對設(shè)計荷載外的偶然荷載作用時,可能會發(fā)生遠(yuǎn)大于初始破壞的連續(xù)性倒塌,本文使用外貼FRP(Fiber Reinforced Polymer,纖維增強復(fù)合材料)的方式對既存建筑的框架梁進行加固,以改善結(jié)構(gòu)的延性和整體性,提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力。本文所做工作主要如下:1、以中國駐前南聯(lián)盟大使館鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為原型,用PKPM軟件對其中一跨典型框架進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,并以其底層邊柱中間選取了單榀一層兩跨框架子結(jié)構(gòu),設(shè)計、制作了三組中柱失效縮尺模型,并對其中兩組分別進行CFRP和GFRP加固設(shè)計及施工制作;2、以荷載-位移混合加載方式分別對三組框架模型進行了擬靜力加載試驗,得到了各組模型在極限倒塌狀態(tài)下的變形能力、承載能力、剛度、破壞形態(tài)及失效耗能等試驗數(shù)據(jù)。試驗結(jié)果表明,CFRP和GFRP加固模型的位移延性系數(shù)較對照組分別提高了40%和60%,整體失效耗能分別提高了20%和52%,說明FRP加固可以較大幅度提高結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力,降低結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌的風(fēng)險;3、運用Ls-Dyna程序?qū)Ρ疚脑囼炦M行了顯式有限元分析,結(jié)果表明采用混凝土蓋帽模型和FRP正交各向異性彈性模型可以較好重現(xiàn)結(jié)構(gòu)倒塌過程、較好擬合耗能曲線,并以此為校驗?zāi)Ｐ驼{(diào)整FRP粘貼位置、錨固點位置、FRP長度、FRP厚度等參數(shù)對加固方案進行優(yōu)化,得到FRP加固的最優(yōu)方案。
[Abstract]:Military command posts, government office buildings, large shopping malls and other important buildings are extremely vulnerable to war and terrorist attacks, because once these buildings are destroyed, not only will they cause a large number of casualties, And can cause the general public panic quickly, disintegrate military sentiment and popular support. The reinforced concrete frame structure has become the most important structural form of modern buildings, and is widely used in the above important buildings, when it faces the accidental load outside the design load. A continuous collapse that is much larger than the initial failure may occur. In this paper, the frame beam of the existing building is strengthened by affixing FRP(Fiber Reinforced Polymer (fiber reinforced composite) to improve the ductility and integrity of the structure. Improve the ability of structure to resist continuous collapse. The main work of this paper is as follows: 1. Taking the reinforced concrete frame structure of the Chinese Embassy in the former Yugoslavia as the prototype, the structural design of one of the cross-typical frames has been carried out by using PKPM software. A single one-story two-span frame substructure is selected in the middle of the bottom column and three groups of failure scale models of the column are designed and made. Two groups of them were designed and constructed by CFRP and GFRP respectively. The pseudo-static loading tests of three groups of frame models were carried out by load-displacement mixed loading mode, and the deformation capacity of each group of models was obtained under the condition of ultimate collapse. Load carrying capacity, stiffness, failure form and failure energy consumption and other test data. The experimental results show that the displacement ductility coefficient of CFRP and GFRP reinforcement model is increased by 40% and 60%, respectively, and the overall failure energy consumption is increased by 20% and 52%, respectively, which indicates that the ductility and energy dissipation capacity of the structure can be greatly improved by FRP reinforcement. In order to reduce the risk of continuous collapse of structures, explicit finite element analysis is carried out by using Ls-Dyna program. The results show that concrete cap model and FRP orthotropic elastic model can well reproduce the collapse process of the structure. The energy consumption curve is fitted well, and the parameters such as adjusting the FRP paste position and the anchoring point position and the length and thickness of the FRP are optimized, and the optimal scheme of FRP reinforcement is obtained.
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU375.4;TU312.3

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本文編號：1915701