發(fā)布時間：2017-06-05 16:02

  本文關(guān)鍵詞：HPFL加固不同軸壓比RC剪力墻抗震性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：剪力墻作為高層建筑中的主要抗水平側(cè)力構(gòu)件,又稱為抗震墻,顧名思義其抗震性能對結(jié)構(gòu)地震時的安全尤為重要。影響剪力墻抗震性能的因素有很多,比如構(gòu)件的截面形式、剪跨比、軸壓比及邊緣配筋率及其范圍等,而其中軸壓比是影響剪力墻抗震性能的重要因素。大量的試驗研究及理論分析表明,當(dāng)剪力墻設(shè)計軸壓比超過0.6(試驗軸壓比達(dá)到0.4左右)時,位移延性比將會小于3,即剪力墻的抗震性能較差。實(shí)際工程中,隨著建筑高度的增加,剪力墻設(shè)計軸壓比超過0.6的也比比皆是。此外,既有房屋中剪力墻由于混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求或者房屋使用功能的改變導(dǎo)致荷載增加以至于剪力墻的軸壓比增大,這些原因都會使剪力墻的抗震性能不滿足要求,因此,利用HPFL約束剪力墻暗柱區(qū)混凝土,使加固后RC剪力墻強(qiáng)度、塑性變形能力、延性及耗能性得到提高,同時可以限制RC剪力墻裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,抑制混凝土的脫落,使鋼筋塑性變形能力能夠充分發(fā)揮,對HPFL加固不同軸壓比下RC剪力墻的抗震性能進(jìn)行研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價值,同時也能為我們工程實(shí)踐提供試驗和理論參考,為剪力墻的加固提供多樣選擇。本文利用HPFL對軸壓比為0.2和0.4的兩片剪力墻進(jìn)行邊緣暗柱加固,采用擬靜力低周反復(fù)加載試驗、有限元數(shù)值模擬、理論計算分析相結(jié)合的方法并與已有的軸壓比為0.25的試驗數(shù)據(jù)對比,對HPFL加固不同軸壓比下RC剪力墻的抗震性能做了初步的研究,主要研究成果有以下幾點(diǎn):(1)通過對模型試驗結(jié)果進(jìn)行分析得出:加固后的構(gòu)件的開裂荷載及水平極限承載力都有大幅提高,JG1和JG3的開裂荷載分別提高了175%和119%,JG1、JG2和JG3的水平極限承載力分別提高129%、89.8%及108.2%。就延性而言,在本文研究的軸壓比范圍內(nèi),加固后構(gòu)件的延性及耗能性能隨著軸壓比的增大而增大,軸壓比為0.4的JG3的延性更是達(dá)到了5.45,抗震性能得到較大程度改善。(2)通過有限元軟件對軸壓比分別為0.2、0.25和0.4的三片加固及未加固模型進(jìn)行數(shù)值模擬分析得出:HPFL加固層能明顯的限制剪力墻裂縫發(fā)展,軸壓比越大,HPFL加固后的剪力墻裂縫發(fā)展越緩慢,其開裂荷載也越大。未加固的構(gòu)件其水平極限承載力及延性隨著軸壓比在一定范圍內(nèi)增大而增大,在軸壓比為0.4時,未加固構(gòu)件水平極限承載能力及延性出現(xiàn)下降趨勢,但經(jīng)HPFL加固后的構(gòu)件其水平極限承載力及延性在軸壓比為0.4時仍然增大。(3)在試驗的基礎(chǔ)上,對HPFL邊緣暗柱加固剪力墻的抗震承載力的理論計算方法進(jìn)行了初步探索,將理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比,得出計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好并整理出剪力墻HPFL邊緣暗柱形式加固的施工工藝。
【關(guān)鍵詞】：HPFL加固 軸壓比 RC剪力墻 抗震性能 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU352.11
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 傳統(tǒng)的RC剪力墻結(jié)構(gòu)加固方法11-12
• 1.3 國內(nèi)外RC剪力墻加固研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外剪力墻加固研究動態(tài)12-13
• 1.3.2 國內(nèi)剪力墻加固研究動態(tài)13-14
• 1.4 HPFL加固法發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 普通鋼絲網(wǎng)水泥對RC結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的研究14-16
• 1.4.2 HPFL加固法的研究16-17
• 1.5 HPFL加固不同軸壓比下RC剪力墻抗震性能研究的意義17-18
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 HPFL加固不同軸壓比剪力墻抗震性能試驗研究19-42
• 2.1 引言19
• 2.2 試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計19-27
• 2.2.1 材料選取及試件制作19-20
• 2.2.2 剪力墻原試件設(shè)計及加固方案確定20-23
• 2.2.3 加固施工方法及工藝23-25
• 2.2.4 材料性能測試25-27
• 2.3 試驗裝置、加載方案和測點(diǎn)布置27-31
• 2.3.1 試驗裝置27-29
• 2.3.2 加載方案29
• 2.3.3 數(shù)據(jù)采集29-31
• 2.4 試驗結(jié)果與分析31-41
• 2.4.1 試驗現(xiàn)象描述及破壞形態(tài)31-34
• 2.4.2 滯回曲線34-35
• 2.4.3 骨架曲線35-37
• 2.4.4 剛度退化曲線37-38
• 2.4.5 耗能性能分析38-39
• 2.4.6 延性及承載能力分析39-40
• 2.4.7 鋼筋荷載—應(yīng)變曲線分析40-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第三章 HPFL加固不同軸壓比剪力墻的抗震性能數(shù)值模擬分析42-62
• 3.1 引言42
• 3.2 有限元法與ANSYS軟件簡介42-43
• 3.2.1 有限元法概述42-43
• 3.2.2 ANSYS軟件簡介43
• 3.3 有限元模型的建立43-48
• 3.3.1 材料及構(gòu)件參數(shù)43-44
• 3.3.2 單元的選取44
• 3.3.3 材料的本構(gòu)關(guān)系44-45
• 3.3.4 破壞準(zhǔn)則45-47
• 3.3.5 屈服準(zhǔn)則47
• 3.3.6 收斂準(zhǔn)則47
• 3.3.7 模型的建立及網(wǎng)格劃分47-48
• 3.4 加載與求解48-49
• 3.5 有限元模擬結(jié)果分析49-59
• 3.5.1 裂縫發(fā)展及分布49-52
• 3.5.2 應(yīng)力云圖分析52-53
• 3.5.3 滯回曲線分析53-54
• 3.5.4 骨架曲線分析54-55
• 3.5.5 主要部位點(diǎn)鋼筋應(yīng)變滯回性能分析55-57
• 3.5.6 承載力及延性分析57-58
• 3.5.7 耗能性能分析58
• 3.5.8 剛度退化分析58-59
• 3.6 有限元模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比59-61
• 3.6.1 破壞形態(tài)對比59
• 3.6.2 滯回曲線對比59-60
• 3.6.3 骨架曲線對比60-61
• 3.7 本章小結(jié)61-62
• 第四章 正截面承載力理論計算62-66
• 4.1 計算假定及計算模型62-63
• 4.1.1 計算假定62-63
• 4.1.2 計算模型63
• 4.2 計算公式63-64
• 4.3 理論值與試驗值比較64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)束語66-67
• 5.1 結(jié)論66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果71-72
• 致謝72

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本文編號：424069