預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究
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【摘要】:針對目前RC框架節(jié)點(diǎn)抗震加固方法存在的問題,提出一種新型預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點(diǎn)加固技術(shù),其要點(diǎn)是通過對環(huán)繞RC框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的鋼絲繩施加預(yù)應(yīng)力并采取合理的錨固措施,使梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)獲得良好的橫向約束以達(dá)到提高其抗剪強(qiáng)度和變形能力的目的。該技術(shù)采用鋼絲繩穿越框架梁,很好地克服了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)因雙向框架梁形成空間障礙造成的加固困難。同時,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),能有效解決傳統(tǒng)加固方法普遍存在的應(yīng)力滯后效應(yīng),大大提高節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的加固效果。本文圍繞該加固技術(shù)的施工工藝及加固效果,主要開展了以下幾個方面研究: 進(jìn)行鋼絲繩搭接錨固性能試驗(yàn),驗(yàn)證了加固施工工藝的可行性。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)對張拉完成的鋼絲繩采用兩端分別擰緊繩扣的方法可進(jìn)行有效的臨時搭接錨固。(2)密封孔道后進(jìn)行水平注膠的施工工藝可確?椎莱錆M膠體,保證施工質(zhì)量。(3)試驗(yàn)中選用的植筋膠對鋼絲繩具有較好的錨固效果,較小的搭接錨固長度(150mm)即可保證鋼絲繩被拉斷而不出現(xiàn)明顯滑移。 開展了7個加固試件及2個對比試件的低周反復(fù)加載試驗(yàn)。研究參數(shù)包括加固量、預(yù)應(yīng)力度、設(shè)置聚合物砂漿面層、節(jié)點(diǎn)形式及搭接錨固位置等。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固可提高節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的抗剪承載力,試件的破壞形態(tài)由對比試件的節(jié)點(diǎn)剪切破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸淘嚰牧憾藦澢茐摹?2)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固可有效改善試件的抗震性能,加載后期加固試件滯回曲線的捏攏現(xiàn)象得到改善,耗能總量明顯提高。加固試件骨架曲線下降段更為平緩,延性系數(shù)提高。加載后期各級位移角幅值循環(huán)下的強(qiáng)度衰減有所改善。(3)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩可抑制節(jié)點(diǎn)核心區(qū)裂縫的開展,加固件加載后期由節(jié)點(diǎn)剪切變形產(chǎn)生的層間位移在總位移中的比例較對比件均有所降低。(4)預(yù)應(yīng)力度的提高利于限制前期節(jié)點(diǎn)核心區(qū)裂縫的開展。(5)搭接錨固部位對加固效果的影響不大,在實(shí)際施工中可根據(jù)實(shí)際情況合理選擇。 在Attaalla節(jié)點(diǎn)抗剪理論計(jì)算模型的基礎(chǔ)上增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的作用,通過建立平衡方程及幾何方程對采用預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固的RC框架節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了受力分析,,同時,結(jié)合已有的研究成果對結(jié)果進(jìn)行簡化,提出了預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力簡化計(jì)算公式。 最后,結(jié)合試件制作及實(shí)際施工對預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)的施工步驟進(jìn)行了歸納總結(jié),并提出相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn),以供工程實(shí)踐參考。
【關(guān)鍵詞】:預(yù)應(yīng)力鋼絲繩 節(jié)點(diǎn)核心區(qū) 加固 抗震性能 抗剪承載力
【學(xué)位授予單位】:華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TU375.4;TU352.11
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-23
- 1.1 研究意義10-12
- 1.2 現(xiàn)有 RC 框架節(jié)點(diǎn)加固研究概況及存在問題12-19
- 1.2.1 外包纖維布加固法12-15
- 1.2.2 鋼構(gòu)套加固法15-16
- 1.2.3 增大截面加固法16-18
- 1.2.4 其他加固方法18-19
- 1.2.5 現(xiàn)有加固方法存在問題19
- 1.3 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點(diǎn)方法的提出19-22
- 1.4 擬開展的主要研究工作22-23
- 第2章 加固施工工藝的提出及鋼絲繩搭接錨固性能研究23-30
- 2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點(diǎn)施工工藝23-24
- 2.2 鋼絲繩搭接錨固性能24-27
- 2.2.1 試驗(yàn)概況24-25
- 2.2.2 試驗(yàn)裝置、加載制度及量測方案25-26
- 2.2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析26-27
- 2.3 鋼絲繩孔道注膠錨固性能27-29
- 2.3.1 試驗(yàn)概況27-28
- 2.3.2 試驗(yàn)量測及結(jié)果分析28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究30-72
- 3.1 試件概況30-37
- 3.1.1 試件設(shè)計(jì)及試驗(yàn)參數(shù)30-35
- 3.1.2 材料力學(xué)性能35-37
- 3.2 加載與量測37-41
- 3.2.1 試驗(yàn)裝置37-38
- 3.2.2 加載制度38-39
- 3.2.3 量測方案39-41
- 3.3 加載過程及分析41-55
- 3.4 抗震性能分析55-71
- 3.4.1 滯回曲線55-57
- 3.4.2 耗能性能分析57-58
- 3.4.3 骨架曲線及主要特性58-61
- 3.4.4 強(qiáng)度衰減分析61-63
- 3.4.5 節(jié)點(diǎn)剪力-剪切變形關(guān)系曲線63-65
- 3.4.6 主要應(yīng)變量測結(jié)果及分析65-68
- 3.4.7 各種位移成分所占的比例68-71
- 3.5 本章小結(jié)71-72
- 第4章 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點(diǎn)受剪理論計(jì)算模型72-84
- 4.1 節(jié)點(diǎn)受力機(jī)理72-74
- 4.2 節(jié)點(diǎn)受力計(jì)算模型74-78
- 4.2.1 Tsonos 模型74-75
- 4.2.2 Attaalla 模型75
- 4.2.3 軟化拉-壓桿模型75-78
- 4.3 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點(diǎn)理論計(jì)算模型78-84
- 4.3.1 節(jié)點(diǎn)變形組成78-80
- 4.3.2 變形協(xié)調(diào)方程80-81
- 4.3.3 力的平衡方程81-82
- 4.3.4 本構(gòu)關(guān)系82-83
- 4.3.5 計(jì)算模型簡化83-84
- 第5章 預(yù)應(yīng)力鋼絲繩加固技術(shù)施工要點(diǎn)84-96
- 5.1 施工前準(zhǔn)備85-88
- 5.1.1 錨固器材85-86
- 5.1.2 加固材料、加力臺座及張拉設(shè)備86-87
- 5.1.3 密封工具、錨固用膠及聚合物砂漿87-88
- 5.2 施工要點(diǎn)88-96
- 5.2.1 表面處理88-89
- 5.2.2 預(yù)埋件安裝及孔道設(shè)置89-90
- 5.2.3 設(shè)備安裝90-92
- 5.2.4 預(yù)應(yīng)力張拉及錨固92-94
- 5.2.5 聚合物砂漿抹面及養(yǎng)護(hù)94-96
- 第6章 結(jié)論和建議96-99
- 6.1 主要結(jié)論96-97
- 6.2 問題及建議97-99
- 參考文獻(xiàn)99-104
- 致謝104-105
- 個人簡介105
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:698641
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