聚丙烯纖維增強(qiáng)異形柱框架抗震性能試驗研究與理論分析.pdf

1、混凝土異形柱框架結(jié)構(gòu)由于良好的建筑功能而得到廣泛的工程應(yīng)用。但是在八度區(qū)工程應(yīng)用中，由于異形柱截面薄弱導(dǎo)致抗震性能較差，從而限制了其結(jié)構(gòu)高度。本文針對異形柱框架結(jié)構(gòu)首層柱底和節(jié)點薄弱現(xiàn)象，以聚丙烯纖維進(jìn)行局部增強(qiáng)，完成聚丙烯纖維局部增強(qiáng)異形柱框架抗震性能試驗研究和理論分析，研究纖維在改善異形柱結(jié)構(gòu)抗震性能上的增強(qiáng)作用，為聚丙烯纖維在異形柱結(jié)構(gòu)中的工程應(yīng)用提供依據(jù)，具體研究工作如下： 以實際工程中八度區(qū)六層異形柱住宅為背景，取其中

2、一榀框架的1/3模型，對其一、二層節(jié)點和柱腳進(jìn)行局部聚丙烯纖維加固，并進(jìn)行低周反復(fù)荷載作用下的抗震試驗研究。從試驗框架的破壞現(xiàn)象、出鉸機(jī)制、承載能力和延性、滯回特性以及耗能能力等方面進(jìn)行研究，研究表明：試驗框架屬于梁鉸破壞，其初始剛度較大，承載能力較高；最終破壞時，結(jié)構(gòu)具有較好的延性和耗能能力，其抗震性能良好。 將局部聚丙烯纖維增強(qiáng)異形柱框架與普通混凝土異形柱框架的擬靜力試驗結(jié)果進(jìn)行對比，研究纖維在改善異形柱框架薄弱部位進(jìn)而對于

3、整個異形柱框架的增強(qiáng)效果。研究表明，聚丙烯纖維對于異形柱框架開裂、承載能力、滯回特性、延性和耗能等抗震性能均有不同程度提高和改善，纖維可以改善異形柱薄弱部位，其增強(qiáng)效果明顯。 采用大型設(shè)計分析軟件SAP2000分別對普通異形柱框架和局部纖維增強(qiáng)異形柱框架建模進(jìn)行靜力彈塑性分析，進(jìn)一步研究異形柱框架的抗震性能，對試驗進(jìn)行輔助分析。在靜力彈塑性分析的基礎(chǔ)上，考慮基于性態(tài)（性能）的設(shè)計思想，采用能力譜方法確定性能點，對局部纖維增強(qiáng)框架