近年來,國內外大地震頻發(fā),造成的人員傷亡和財產損失不計其數(shù),嚴重影響社會發(fā)展。橋梁是公路交通基礎設施網絡中最關鍵的要素之一,在地震作用下往往屬于薄弱環(huán)節(jié),而橋墩作為橋梁結構抗震中最重要的抗側力構件,又是地震作用下橋梁結構中最易破壞的部位。橋墩在地震中發(fā)生破壞主要因為塑性鉸區(qū)的延性和抗剪能力不足,表現(xiàn)在箍筋的配置數(shù)量不足和其搭接長度不夠。我國存在大量基于舊的橋梁抗震設計規(guī)范設計的箍筋配置不足的鋼筋混凝土橋墩;加之由于服役時長和環(huán)境的不同,舊橋墩還存在混凝土開裂、疏松、塌落、鋼筋外露等病害,因此對舊橋橋墩進行抗震加固顯得尤為緊迫。形狀記憶合金（SMA）因為具有形狀記憶效應、超彈性、高阻尼等特性,既能在不需要張拉機具情況下實現(xiàn)對橋墩的主動加固,又能較好的提升墩柱的延性和耗能能力。采用SMA主動約束橋墩已成為一種新穎有效地主動加固方法,但SMA材料特性及不同的加固參數(shù)對加固效果的影響仍然需要進一步探索。本文基于國家自然科學基金項目（51678110）中擬靜力試驗結果,采用OpenSEES對鎳鈦鈮SMA主動加固鋼筋混凝土墩柱進行數(shù)值模擬驗證,主要研究內容及結論如下:（1）基于宏觀SMA本構模型和... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 既有鋼筋混凝土墩柱加固方法
        1.2.1 增大截面加固法
        1.2.2 外包套夾加固法
        1.2.3 橫向預應力加固法
        1.2.4 其他加固修復方法
    1.3 SMA材料特性及主動加固墩柱方法介紹
        1.3.1 SMA材料概述
        1.3.2 SMA絲主動加固墩柱方法
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外SMA加固墩柱研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內SMA加固墩柱研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內容
2 SMA主動約束混凝土本構分析
    2.1 引言
    2.2 SMA材料力學性能
        2.2.1 SMA本構模型
        2.2.2 循環(huán)荷載下SMA力學性能
        2.2.3 NiTiNb-SMA力學性能
    2.3 SMA主動約束混凝土模型
        2.3.1 典型約束混凝土模型
        2.3.2 SMA主動約束混凝土側向約束力計算
        2.3.3 軸向-側向應變關系
        2.3.4 SMA主動約束混凝土模型的建立
    2.4 本章小結
3 SMA加固鋼筋混凝土墩柱的滯回性能分析
    3.1 引言
    3.2 擬靜力試驗概況
        3.2.1 試件尺寸及參數(shù)
        3.2.2 材料性能
        3.2.3 加載方案
    3.3 數(shù)值模型的建立與驗證
        3.3.1 基本假定
        3.3.2 材料本構
        3.3.3 截面、單元及約束
        3.3.4 加載、分析和結果記錄
        3.3.5 數(shù)值模擬結果與試驗結果的對比驗證
    3.4 滯回性能分析指標
        3.4.1 滯回曲線特點
        3.4.2 骨架曲線及延性系數(shù)
    3.5 SMA加固柱滯回性能影響參數(shù)分析
        3.5.1 混凝土強度等級的影響
        3.5.2 配筋率的影響
        3.5.3 長細比的影響
        3.5.4 軸壓比的影響
        3.5.5 SMA側向約束力的影響
        3.5.6 SMA纏繞高度的影響
    3.6 本章小結
4 SMA加固鋼筋混凝土墩柱恢復力模型研究
    4.1 引言
    4.2 骨架曲線模型
        4.2.1 骨架曲線主要特征
        4.2.2 特征參數(shù)的確定
        4.2.3 骨架曲線的驗證
    4.3 滯回準則
        4.3.1 卸載剛度的確定
        4.3.2 滯回規(guī)則的確定
    4.4 恢復力模型的驗證及適用范圍
    4.5 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]超彈性形狀記憶合金阻尼器的減振特性研究[J]. 張振華,繩飄,王欽亭,吳志強.  振動與沖擊. 2017(19)
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博士論文
[1]改性亞麻纖維復合材料及其約束混凝土柱的軸壓性能研究[D]. 夏媛媛.哈爾濱工業(yè)大學 2016
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[3]鋼筋網高性能水泥復合砂漿加固RC柱在靜載與低周反復荷載作用下的性能研究[D]. 蔣隆敏.湖南大學 2006
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碩士論文
[1]形狀記憶合金主動加固混凝土圓柱的試驗研究[D]. 朱禹熹.大連理工大學 2018
[2]鎳鈦鈮形狀記憶合金的回復應力試驗研究[D]. 王帥.大連理工大學 2018
[3]超彈性形狀記憶合金絲約束RC短柱抗剪性能試驗研究[D]. 任澤鵬.鄭州大學 2016
[4]超彈性形狀記憶合金增強混凝土柱軸壓性能試驗研究[D]. 洪陳凱.鄭州大學 2015



本文編號：3661114