框架結(jié)構(gòu)可能會基于各種原因需要進(jìn)行加固處理,比如長年累月沒有進(jìn)行過修補(bǔ),沒有考慮實(shí)際情況而產(chǎn)生盲目修建的情況,設(shè)計(jì)不符合要求,又或者未將抗震設(shè)防考慮進(jìn)去又或未滿足規(guī)范以及遭遇地震等等各種因素。使用碳纖維材料進(jìn)進(jìn)補(bǔ)強(qiáng)和傳統(tǒng)方法進(jìn)行對比,碳纖維材料包含很多顯著的優(yōu)點(diǎn)。碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)主要是在結(jié)構(gòu)表面利用結(jié)構(gòu)膠黏劑將碳纖維材料沿軸線方向或垂直于軸線方向粘合在需要補(bǔ)強(qiáng)的建筑物表面。通過碳纖維與混凝土的共同作用,構(gòu)筑物的抗裂、抗拉和抗剪性能都得到了提升,構(gòu)件的延性和抗震能力也得到了明顯的改善,從而達(dá)到了補(bǔ)強(qiáng)和加固混凝士結(jié)構(gòu)的最初目標(biāo)。本文根據(jù)我國最新抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,對一個(gè)八層綜合辦公樓框架結(jié)構(gòu)基于其使用功能發(fā)生改變的條件下,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。通過SAP2000有限元軟件進(jìn)行分析,重點(diǎn)在多遇和罕遇地震的作用下進(jìn)行靜力彈塑性(pushover)分析,對結(jié)構(gòu)加固前后的抗震性能進(jìn)行對比。論文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)通過查閱學(xué)習(xí)國內(nèi)外學(xué)者對碳纖維加固多層框架結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀,掌握碳纖維加固的理論知識,并從中提取出本文的主要研究方方向;(2)確定結(jié)構(gòu)簡圖,定義和設(shè)罝塑性鉸,建立有限元三維模型,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,可以看出加固后結(jié)構(gòu)整體剛度有所提高,變形能力比加固前有所增強(qiáng);(3)對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性靜力分析可以得到,碳纖維加固方法對于結(jié)構(gòu)的初始剛度并沒有很大的影響,加固后混凝土結(jié)構(gòu)的延性有了一定的提高,結(jié)構(gòu)整體的塑性鉸數(shù)量也有了明顯的減少,樓層位移和層間位移都呈現(xiàn)出減小的趨勢。(4)通過對碳纖維加固與未加固的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,得到加固后的結(jié)構(gòu)在抗震性能方面有了明顯的提高,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)、方便施工等方面也凸顯出其優(yōu)勢。
【學(xué)位單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU375.4;TU352.11
【部分圖文】：

圖 1.1 碳纖維應(yīng)用實(shí)例我們根據(jù)以上所敘述的內(nèi)容可以看出來纖維復(fù)合材料由于自身的特點(diǎn)對土木建筑程的快速有效施工起到一定的推進(jìn)作用，施工工程將和纖維材料相輔相成、共同進(jìn)步。加固抗震方面纖維材料也有更廣闊的發(fā)展前景。在本文結(jié)構(gòu)抗震分析中，主要是針對構(gòu)構(gòu)件通過纖維復(fù)合材料加固后在地震作用下變形及破壞特征進(jìn)行分析研究，并且進(jìn)步分析整體框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，為以后重新修正抗震規(guī)范工作顧慮到此類問題而提參照物。.2 框架加固的目的及方法.2.1 框架加固的目的框架結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的產(chǎn)生主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)前期設(shè)計(jì)不合理、結(jié)構(gòu)在功能上使用不合、建筑在進(jìn)行前期設(shè)計(jì)的時(shí)候不能符合抗震設(shè)防和規(guī)程上的要求、或者因?yàn)榻?jīng)過很長段時(shí)間都沒有修補(bǔ)、又或所處地域發(fā)生了自然災(zāi)害等各個(gè)方面的原因，使框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)了局部的破壞，如果直接將他們拆除然后開始修建新的構(gòu)筑物，那么將會造成財(cái)力、

圖 3.1 能力譜法分析主要過程2）能力譜的轉(zhuǎn)換能力譜曲線（Sa-Sd 曲線）的得到是依據(jù)基底剪力—頂點(diǎn)位移曲線轉(zhuǎn)化而來的。而構(gòu)筑物的力—位移曲線又是通過在側(cè)向力加載的條件下經(jīng)過推覆分析得出的。兩條曲線的轉(zhuǎn)化可以通過下面的公式得到。1/ VGSiai ，TTidiS11, 其中：（iV ，Ti ）為力—位移曲線上的任一點(diǎn)；（aiS ,diS ）為能力譜曲線上相應(yīng)的點(diǎn)；G 是總的等效荷載代表值；1,T 是第一振型頂點(diǎn)振幅；1 是第一振型質(zhì)量系數(shù)；1 是第一振型參與系數(shù)。1 和1 ，根據(jù)下列公式得出， Niiiniiimm121111()() ， NiiiNiiNiiimmm12111211[]][()][()] 其中：im 為第 i 層的質(zhì)量；i1 為第一振型在第 i 層的振幅。

圖 3.2 地震影響系數(shù)曲線圖 3.3 反應(yīng)譜轉(zhuǎn)換性能點(diǎn)方法有兩種，本文采用 ATC-40 來進(jìn)行分析。AT方法，其中最普遍使用的就是將等效折減需求譜和能力個(gè)坐標(biāo)中。當(dāng)兩條曲線產(chǎn)生相交點(diǎn)時(shí)，我們就可以來判以看到有一個(gè)點(diǎn)為（aiS ，diS ），我們將這個(gè)點(diǎn)記作
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2849364