應用FRP環(huán)向圍束抗震加固鋼筋混凝土柱設(shè)計對策研究.pdf

1、纖維增強復合材料(FRP)具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、易操作、施工周期短等優(yōu)點,是一種易行、高效、耐久的新型加固材料。試驗表明,FRP環(huán)向圍束可顯著提高鋼筋混凝土柱的延性,增強其抗震性能。在現(xiàn)有的FRP加固設(shè)計中大多是采用總體體積配箍率來控制鋼筋混凝土柱的延性進行設(shè)計,但FRP環(huán)向圍束加固柱端塑性鉸區(qū)的工作機理及其破壞模式與單純鋼箍加密區(qū)存在顯著差異。而該項技術(shù)設(shè)計理論的發(fā)展卻嚴重滯后于已完成的大量試驗工作。
　　 本文通過能夠全面反

2、映加固柱配筋構(gòu)造、材料特性的三維實體精細化有限元模型的仿真分析,對FRP環(huán)向圍束加固鋼筋混凝土柱的抗震性能和不同纖維種類及用量、截面形式、混凝土強度等級等因素進行了分析研究。研究表明:采用FRP環(huán)向圍束加固鋼筋混凝土柱能夠顯著提高構(gòu)件的抗震性能?；炷翉姸鹊燃墶⒐拷钣昧恐饕獩Q定未加固柱的延性,對加固柱延性影響不大,加固柱延性的大小主要由纖維用量決定。且對柱端塑性鉸區(qū)進行FRP圍束能夠有效提高其抗震性能,其加固效果與FRP沿柱高全長圍束相

3、近。不同截面形式FRP加固柱,圓形截面加固柱的抗震性能最好,矩形截面柱,隨著截面高寬比的增大,抗震加固效果越差。而對于不同種類的FRP抗震加固效果,芳綸纖維增強復合材料最好,碳纖維增強復合材料次之,在截面高寬比較高時尤為明顯。
　　 此外,在大量有限元計算結(jié)果及全面檢索獲得的試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對FRP環(huán)向圍束加固鋼筋混凝土柱抗震性能有別于未加固對比柱的影響因素及工作機理進行了詳細分析,并在此基礎(chǔ)上提出了位移延性系數(shù)的計算模型,運