我國(guó)為地震多發(fā)國(guó)家,震災(zāi)會(huì)對(duì)人身安全造成巨大威脅,同時(shí)也會(huì)給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。柱子作為結(jié)構(gòu)中主要的承重試件,在地震作用下,不可避免地發(fā)生周期反復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生塑性形變,一旦破壞將導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失并危及人員生命,我國(guó)抗震規(guī)范強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足“強(qiáng)柱弱梁”,其目的就在于提高結(jié)構(gòu)的抗變形能力,防止結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下倒塌�？梢�(jiàn)柱在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的作用地位。因此,研究柱在低周反復(fù)荷載下的抗震性能至關(guān)重要。本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求,創(chuàng)新提出了一種新型外包角鋼加固方法:將濕式包鋼法中的粘結(jié)劑換成較小厚度的自密實(shí)混凝土,既保證加固角鋼與原柱混凝土的協(xié)調(diào)受力,又發(fā)揮起自身加固作用。這種加固方法結(jié)合了傳統(tǒng)外包角鋼法和增大截面加固法的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)改善了傳統(tǒng)加固法中占用空間大和粘結(jié)劑耐久性不足的缺點(diǎn)。本文在完成對(duì)該類復(fù)合加固柱軸心受壓和偏心受壓性能研究基礎(chǔ)上,開(kāi)展加固柱擬靜力試驗(yàn)研究,結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果深入系統(tǒng)分析新型外包角鋼加固法的抗震性能,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)考慮綴板間距,角鋼型號(hào)和軸壓比等參數(shù),設(shè)計(jì)10根鋼筋混凝土加固柱(其中1根柱用于測(cè)試軸向極限承載力,1根柱為傳統(tǒng)外包角鋼加固對(duì)比柱,其余8根為本文所研究的新型外包角鋼加固柱),開(kāi)展柱低周反復(fù)荷載試驗(yàn)研究,觀察試件破壞形態(tài),提取強(qiáng)度、變形、材料的應(yīng)變、滯回曲線、骨架曲線等抗震性能指標(biāo)。(2)結(jié)合抗震試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)該類新型加固柱的承載力、延性、強(qiáng)度和剛度退化及耗能能力進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)外包角鋼加固柱相比,新型外包角鋼加固柱的延性、極限承載力、耗能能力以及承載力退化方面均有大幅度的提高,抗震性能得到有效改善。(3)在確定材料本構(gòu)關(guān)系模型的基礎(chǔ)上,采用纖維模型法對(duì)新型外包角鋼加固柱抗震性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析,主要考慮角鋼型號(hào)、綴板間距、軸壓比參數(shù)的影響,模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證,顯示計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。新型外包角鋼加固法具有占用場(chǎng)地空間小,承載力提升大,耐久性強(qiáng)的特點(diǎn),本文在這種復(fù)合加固法承載力研究的基礎(chǔ)上對(duì)其抗震性能進(jìn)一步完善,為實(shí)際工程提供理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：廣西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU375.3;TU352.11
【部分圖文】：

技大學(xué)碩士學(xué)位論文 性。本文介紹的新型外包角鋼法是由四根角鋼先用綴板三面焊接套入澆土柱上，保持滿足粘結(jié)要求厚度的距離，再將另一面封焊完成，填比原試件高兩個(gè)等級(jí)的自密實(shí)混凝土進(jìn)行澆筑養(yǎng)護(hù)，為了確保角鋼能緊密結(jié)合，協(xié)同工作，在自密實(shí)混凝土中摻入一定量的膨脹劑，結(jié)構(gòu)如下圖 1-1 所示。新增自密實(shí)混凝土綴板新綴板

原鋼筋混凝土柱及新型外包角鋼加固柱配筋和尺寸如圖2-1 和圖 2-2。圖 2-1 原鋼筋混凝土柱尺寸和配筋 圖 2-2 新型外包角鋼加固柱尺寸及構(gòu)造Figure 2-1 Original reinforced concrete Figure 2-2 Size and structure of new type of columnsize and reinforcement angled steel reinforcement column表 2-1 柱試件參數(shù)表Table 2-1 Column test piece parameter table試件編號(hào)截面尺寸(mm)試件高度(mm)新增混凝土強(qiáng)度等級(jí)新增混凝土厚度(mm)角鋼型號(hào)綴板間距(mm)施加軸力(kN)軸壓比Z-1 150×150 1500 - - - - - -DBZ-1 150×150 1500 - - L40×3 200 240 0.4JGZ1 150×150 1500 C30 30 L30×3 200 240 0.4JGZ2 150×150 1500 C30 30 L40×3 200 240 0.4JGZ3 150×150 1500 C30 30 L50×3 200 240 0.4JGZ4 150×150 1500 C30 30 L40×3 300 240 0.4JGZ5 150×150 1500 C30 30 L40×3 200 240 0

圖 2-1 原鋼筋混凝土柱尺寸和配筋 圖 2-2 新型外包角鋼加固柱尺寸及構(gòu)造igure 2-1 Original reinforced concrete Figure 2-2 Size and structure of new type of colusize and reinforcement angled steel reinforcement column表 2-1 柱試件參數(shù)表Table 2-1 Column test piece parameter table試件編號(hào)截面尺寸(mm)試件高度(mm)新增混凝土強(qiáng)度等級(jí)新增混凝土厚度(mm)角鋼型號(hào)綴板間距(mm)施加軸力(kN)軸壓比Z-1 150×150 1500 - - - - - -DBZ-1 150×150 1500 - - L40×3 200 240 0.4JGZ1 150×150 1500 C30 30 L30×3 200 240 0.4JGZ2 150×150 1500 C30 30 L40×3 200 240 0.4JGZ3 150×150 1500 C30 30 L50×3 200 240 0.4JGZ4 150×150 1500 C30 30 L40×3 300 240 0.4JGZ5 150×150 1500 C30 30 L40×3 200 240 0.4

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本文編號(hào)：2811586