【摘要】：在當(dāng)今大力發(fā)展提倡能源節(jié)約型社會(huì),人們的環(huán)保意識(shí)已加強(qiáng),節(jié)能建筑得到大力支持與發(fā)展。對(duì)既有老舊建筑物進(jìn)行適當(dāng)加固改造是以經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段對(duì)既有建筑物,包括老舊建筑物進(jìn)行延長或改善其使用功能,以不斷適應(yīng)人類社會(huì)的發(fā)展。能夠有效地節(jié)約資源,減少工程垃圾帶來的環(huán)境污染,對(duì)緩解日益緊張的城市用地矛盾有著重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益與意義。節(jié)點(diǎn)作為框架結(jié)構(gòu)中連接梁柱的重要部分,不僅承擔(dān)著傳遞和分配內(nèi)力的作用,還保障了建筑結(jié)構(gòu)的整體性與穩(wěn)定性。通過采取各種措施對(duì)節(jié)點(diǎn)薄弱或受損部位加固,提高其力學(xué)性能,使結(jié)構(gòu)滿足使用要求及抗震防災(zāi)的要求,在實(shí)際工程應(yīng)用中具有良好而廣泛的應(yīng)用前景。由于現(xiàn)有的常用的加固方法各有利弊,為了更好地應(yīng)用于工程實(shí)際,本新型加固技術(shù)采用增大柱截面與碳纖維復(fù)合來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的加固。本文在查閱國內(nèi)外有關(guān)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究和分析成果的基礎(chǔ)上,以框架梁柱十字形核心區(qū)少配箍筋的弱節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,用現(xiàn)有的非線性有限元分析軟件ABAQUS對(duì)框架節(jié)點(diǎn)建立非線性有限元模型。在三組不同軸壓比(0.3,0.45,0.6)下,每組分別建立1個(gè)對(duì)比構(gòu)件和8個(gè)不同方案加固,共27個(gè)構(gòu)件。分別采用增大柱截面加固法、CFRP加固法和新型的增大柱截面與CFRP復(fù)合加固法,其中增大柱截面加固法分為是否在增大柱核心區(qū)加箍筋兩種方案,CFRP加固法分為是否在核心區(qū)粘貼碳纖維布兩種加固方案,復(fù)合加固法的構(gòu)件設(shè)計(jì)中也都將這兩種因素變量考慮在內(nèi)。采用單調(diào)靜力加載方式,在柱頂施加恒定的軸心壓力,柱上下端采用鉸支座以限制其水平位移,在梁兩端反對(duì)稱同步施加豎直集中荷載。結(jié)果表明,八種加固方案除單一粘貼碳纖維加固方案外都改變了構(gòu)件的破壞性質(zhì),構(gòu)件由脆性破壞變?yōu)檠有云茐?構(gòu)件極限承載、剛度及變形能力均有所提高。相對(duì)于單一增大柱截面加固和單一碳纖維加固,采用復(fù)合加固方案的構(gòu)件的極限承載力提高顯著,即使是在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)沒有加配箍筋和粘貼碳纖維的方案也提高顯著,改善了單一粘貼碳纖維構(gòu)件在達(dá)到極限荷載后承載力明顯下降的情況。幾種復(fù)合加固節(jié)點(diǎn)方案對(duì)構(gòu)件的剛度提高都很顯著且剛度退化平穩(wěn)。對(duì)于構(gòu)件的位移延性系數(shù),采用復(fù)合加固法的提高程度要明顯高于兩種單一加固的提高程度之和。未加固的構(gòu)件在軸壓比偏大時(shí)承載力明顯下降,而粘貼碳纖維能使之明顯改善,且隨軸壓比增大構(gòu)件承載力稍有提高,對(duì)于復(fù)合加固中需在核心區(qū)粘貼碳纖維。
【圖文】：

￥｝邐Ｃｉｉｉ逡逑圖２．１節(jié)點(diǎn)核私區(qū)受力邐圖２．２斜皮桿機(jī)制逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ｆｏｒｃｅ邋ｏｆ邋ｃｏｒｅ邋ａｒｅａ邐Ｆｉｇ．２．２邋Ｔｈｅ邋ｏｂｌｉｑｕｅ邋ｌｅｖｅｒ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ逡逑在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)核也受力區(qū)所受到的剪力達(dá)到極限受剪承載力Ｑｍａｗ的大約７０％，核也區(qū)逡逑會(huì)同時(shí)存在著非常強(qiáng)烈的斜拉和斜壓的共同作用，此時(shí)混凝±節(jié)點(diǎn)核也區(qū)會(huì)突然出現(xiàn)寬度逡逑大約為０．１１？０．１３邋ｍｍ的貫通式裂縫，纏筋所收到的內(nèi)力會(huì)變得強(qiáng)烈，甚至有的鏈筋會(huì)進(jìn)逡逑入屈服節(jié)點(diǎn)，同時(shí)節(jié)點(diǎn)核也區(qū)的抗剪剛度會(huì)顯著降低，節(jié)點(diǎn)核屯、區(qū)進(jìn)入通裂階段。節(jié)點(diǎn)核逡逑也區(qū)的剪力此時(shí)通過鋼筋混凝±間的粘結(jié)應(yīng)力來傳遞，剪力由混凝±和濕筋協(xié)調(diào)承擔(dān)，直逡逑至梁柱的縱橫濕筋為拉桿的機(jī)構(gòu)，裂縫間的混凝止?jié)M足斜壓桿的巧架傳力方式，如圖２．３逡逑所示。節(jié)點(diǎn)核也區(qū)的受力特點(diǎn)是既有沿梁方向的貓筋約束，又有密集的沿柱方向的濕筋的逡逑約束

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【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 張靜;周安;柳炳康;陳麗華;高斌斌;;不同軸壓比再生混凝土框架柱抗震性能試驗(yàn)研究[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

2 張玉秀;;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)探討[J];四川建材;2011年04期

3 王志明;胡克旭;;鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)受力機(jī)制及加固方法評(píng)述[J];工業(yè)建筑;2011年S1期

4 梁猛;董偉;易富民;吳智敏;;CFRP約束混凝土圓柱軸心受壓力學(xué)性能分析[J];土木建筑與環(huán)境工程;2010年06期

5 丁幼松;車文鵬;白文彪;;有限元法在混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析中的應(yīng)用研究[J];科技信息;2010年21期

6 王奇;;CFRP材料在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J];水泥工程;2010年01期

7 劉勁松;劉紅軍;;ABAQUS鋼筋混凝土有限元分析[J];裝備制造技術(shù);2009年06期

8 李金波;貢金鑫;王利歡;;增大截面和碳纖維布包裹復(fù)合加固銹蝕鋼筋混凝土柱的抗震性能研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2009年04期

9 余瓊,陸洲導(dǎo);碳纖維加固未受損與受損框架節(jié)點(diǎn)的分析[J];結(jié)構(gòu)工程師;2005年01期

10 余瓊;框架節(jié)點(diǎn)加固方法探討[J];結(jié)構(gòu)工程師;2004年01期

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1 袁陵;鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)加固試驗(yàn)研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

2 馬燕杰;柱加大截面、粘鋼、碳纖維加固框架節(jié)點(diǎn)對(duì)比分析[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

3 張大鵬;碳纖維布加固混凝土構(gòu)件的試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

4 蔣科衛(wèi);材料特性對(duì)混凝土構(gòu)件延性的影響[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

5 邢海靈;鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)加固試驗(yàn)及理論分析研究[D];湖南大學(xué);2003年

本文編號(hào)：2540909