預應力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點抗震性能試驗研究
本文關(guān)鍵詞:預應力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點抗震性能試驗研究
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【摘要】:針對目前RC框架節(jié)點抗震加固方法存在的問題,提出一種新型預應力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點加固技術(shù),其要點是通過對環(huán)繞RC框架節(jié)點核心區(qū)的鋼絲繩施加預應力并采取合理的錨固措施,使梁柱節(jié)點核心區(qū)獲得良好的橫向約束以達到提高其抗剪強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,采用預應力技術(shù),能有效解決傳統(tǒng)加固方法普遍存在的應力滯后效應,大大提高節(jié)點核心區(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: 進行鋼絲繩搭接錨固性能試驗,驗證了加固施工工藝的可行性。試驗結(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行有效的臨時搭接錨固。(2)密封孔道后進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加載試驗。研究參數(shù)包括加固量、預應力度、設置聚合物砂漿面層、節(jié)點形式及搭接錨固位置等。試驗結(jié)果表明:(1)預應力鋼絲繩加固可提高節(jié)點核心區(qū)的抗剪承載力,試件的破壞形態(tài)由對比試件的節(jié)點剪切破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸淘嚰牧憾藦澢茐摹?2)預應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)下的強度衰減有所改善。(3)預應力鋼絲繩可抑制節(jié)點核心區(qū)裂縫的開展,加固件加載后期由節(jié)點剪切變形產(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)預應力度的提高利于限制前期節(jié)點核心區(qū)裂縫的開展。(5)搭接錨固部位對加固效果的影響不大,在實際施工中可根據(jù)實際情況合理選擇。 在Attaalla節(jié)點抗剪理論計算模型的基礎上增設預應力鋼絲繩的作用,通過建立平衡方程及幾何方程對采用預應力鋼絲繩加固的RC框架節(jié)點進行了受力分析,,同時,結(jié)合已有的研究成果對結(jié)果進行簡化,提出了預應力鋼絲繩加固RC框架節(jié)點抗剪承載力簡化計算公式。 最后,結(jié)合試件制作及實際施工對預應力鋼絲繩加固技術(shù)的施工步驟進行了歸納總結(jié),并提出相關(guān)施工技術(shù)要點,以供工程實踐參考。
【關(guān)鍵詞】:預應力鋼絲繩 節(jié)點核心區(qū) 加固 抗震性能 抗剪承載力
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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 預應力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點方法的提出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 預應力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點施工工藝23-24
- 2.2 鋼絲繩搭接錨固性能24-27
- 2.2.1 試驗概況24-25
- 2.2.2 試驗裝置、加載制度及量測方案25-26
- 2.2.3 試驗結(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 試驗概況27-28
- 2.3.2 試驗量測及結(jié)果分析28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 預應力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點抗震性能試驗研究30-72
- 3.1 試件概況30-37
- 3.1.1 試件設計及試驗參數(shù)30-35
- 3.1.2 材料力學性能35-37
- 3.2 加載與量測37-41
- 3.2.1 試驗裝置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 強度衰減分析61-63
- 3.4.5 節(jié)點剪力-剪切變形關(guān)系曲線63-65
- 3.4.6 主要應變量測結(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 預應力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點受剪理論計算模型72-84
- 4.1 節(jié)點受力機理72-74
- 4.2 節(jié)點受力計算模型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 預應力鋼絲繩加固 RC 框架節(jié)點理論計算模型78-84
- 4.3.1 節(jié)點變形組成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 計算模型簡化83-84
- 第5章 預應力鋼絲繩加固技術(shù)施工要點84-96
- 5.1 施工前準備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88-96
- 5.2.1 表面處理88-89
- 5.2.2 預埋件安裝及孔道設置89-90
- 5.2.3 設備安裝90-92
- 5.2.4 預應力張拉及錨固92-94
- 5.2.5 聚合物砂漿抹面及養(yǎng)護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99-104
- 致謝104-105
- 個人簡介105
【參考文獻】
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本文編號:698641
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