地震損傷鋼筋混凝土構(gòu)件修復(fù)加固試驗(yàn)及數(shù)值模擬.pdf

1、我國現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）及老版本規(guī)范均明確規(guī)定“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)，對于“中震可修”情況，如何采取合理有效、施工方便的修復(fù)加固技術(shù)是工程中須重點(diǎn)解決的問題。鋼筋混凝土梁柱是框架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其在中度水準(zhǔn)地震作用下存在較高的破壞風(fēng)險，且經(jīng)大量地震災(zāi)害分析表明，建筑結(jié)構(gòu)地震損傷破壞往往集中在構(gòu)件端部，對其加固性能等的研究尚不充分。本文通過試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬及理論分析，研究損傷、

2、加固后的鋼筋混凝土柱和梁端試件抗震性能、受力特性及加固構(gòu)造措施，為我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和混凝土結(jié)構(gòu)加固規(guī)范的修訂提供試驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，主要工作及成果包括：
　　1）設(shè)計(jì)并制作6根鋼筋混凝土柱試件及6根鋼筋混凝土梁端試件。其中2根柱試件及2根梁端試件一次性加載至破壞，采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為對比試件。其它試件進(jìn)行損傷后加固。第一步對原試件進(jìn)行低周往復(fù)損傷試驗(yàn)；第二步對損傷試件進(jìn)行碳纖維加固和鋼板加固，再對加固試件進(jìn)行低周往復(fù)試驗(yàn)。柱試件的變化

3、參數(shù)為軸壓比與加固方式、梁端試件的變化參數(shù)為縱向鋼筋配筋率與加固方式，研究分析試件的滯回性能、骨架曲線、耗能、延性、剛度退化及破壞形態(tài)等抗震性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，軸壓比小的加固柱試件較軸壓比大的加固柱試件耗能高；采用碳纖維布加固后的受損梁端試件可以有效抑制塑性鉸延展及混凝土的脫落破碎，表現(xiàn)出較好的承載力、耗能能力及延性等抗震性能。
　　2）受損試件的數(shù)值模型參數(shù)確定是建模分析的難點(diǎn)，本文提出了基于截面剛度退化系數(shù)的“截面等效剛度”方

4、法與基于混凝土強(qiáng)度損傷系數(shù)的“截面承載力等效強(qiáng)度”方法，通過簡化分析，并將其用于試件數(shù)值模擬關(guān)鍵參數(shù)的確定，結(jié)合采用ANSYS有限元程序，對不同方式加固的試件進(jìn)行數(shù)值建模分析，結(jié)果表明，數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所建模型與關(guān)鍵參數(shù)確定的合理性和可信性。
　　3）試驗(yàn)結(jié)果表明，加固后的柱試件與梁端試件承載力得到不同程度的提高，文中建立了鋼筋混凝土損傷加固柱試件斜截面受剪承載力計(jì)算模型與鋼筋混凝土損傷加固梁端試件