碳纖維布加固梁柱中節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究.pdf

1、碳纖維布(CFS)作為一種具有良好力學(xué)性能的新材料,它具有抗拉強(qiáng)度高、重量輕、抗腐蝕、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn),在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛.近十幾年來(lái),人們對(duì)用CFS進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固進(jìn)行了大量研究,集中于利用CFS加固梁、柱、板等結(jié)構(gòu),證明了其具有很高的推廣價(jià)值和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益.但是,作為建筑結(jié)構(gòu)一個(gè)重要部位的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,由于其受力的特殊性,盡管在實(shí)際工程已經(jīng)有了大量利用CFS加固的實(shí)例,但關(guān)于節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的試驗(yàn)和理論上的研究尚是

2、空白.該文在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,比較系統(tǒng)地研究了利用CFS加固梁柱中節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題.首先介紹了試驗(yàn)裝置、加載制度和儀表布置.然后對(duì)材料,特別是碳纖維布及樹(shù)脂系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹,參考了有關(guān)的方法對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)性能實(shí)驗(yàn).試驗(yàn)中對(duì)5個(gè)足尺梁柱中節(jié)點(diǎn)試件(2個(gè)非加固試件、1個(gè)抗震試件、2個(gè)加固試件)施加了低周反復(fù)荷載的試驗(yàn),分析比較了非抗震節(jié)點(diǎn)、抗震節(jié)點(diǎn)和CFS加固節(jié)點(diǎn)在滯回曲線、屈服荷載、極限荷載、延性系數(shù)、耗能系數(shù)等抗震性能上的差異.試驗(yàn)的結(jié)果表

3、明CFS加固節(jié)點(diǎn)可以提高節(jié)點(diǎn)的承載力,但提高的幅度并不顯著.同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果還表明CFS加固節(jié)點(diǎn)顯著地提高了節(jié)點(diǎn)的延性系數(shù)、耗能系數(shù),改善了節(jié)點(diǎn)的抗震性能,具有較大的實(shí)用和推廣價(jià)值.同時(shí),利用對(duì)試驗(yàn)構(gòu)件的應(yīng)變片分析,揭示了CFS加固節(jié)點(diǎn)的破壞具有其自身的特殊性,即CFS的利用率比較低、CFS的破壞以混凝土保護(hù)層—主筋界面的粘結(jié)破壞為主、加固試件和非加固構(gòu)件破壞形態(tài)基本一致等特點(diǎn).同時(shí)該文利用有限元程序?qū)FS加固節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了初步的理論分析,通