受火鋼筋混凝土剪力墻加固后的抗震性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著高層建筑的日益增多，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)以其良好的抗震性能被廣泛使用，同時(shí)高層建筑火災(zāi)發(fā)生的頻率也在增大，上海市膠州路教師公寓發(fā)生的大火就是慘痛的教訓(xùn)?；馂?zāi)會(huì)嚴(yán)重削弱結(jié)構(gòu)的承載性能，對(duì)結(jié)構(gòu)造成很大的損傷，但一般通過(guò)修復(fù)加固還可以繼續(xù)使用，故研究受火鋼筋混凝土剪力墻的加固方法以及加固后的抗震性能具有重要的實(shí)際工程意義。
　　本文進(jìn)行了4片剪力墻的擬靜力試驗(yàn)，包括未受火剪力墻、受火剪力墻、粘貼角鋼加固的受火剪力墻、聚合物砂

2、漿鋼筋網(wǎng)加固的受火剪力墻，并從剪力墻的破壞形態(tài)、承載力、延性、耗能能力、剛度退化等方面進(jìn)行了綜合分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:受火后剪力墻承載力和延性明顯下降，呈現(xiàn)脆性破壞特征;粘貼角鋼加固的剪力墻滯回環(huán)更加飽滿(mǎn)，極限變形能力有很大提高，耗能能力也比常溫試件增大，加固效果非常明顯;聚合物砂漿鋼筋網(wǎng)加固的剪力墻承載力和初始剛度都已恢復(fù)到常溫水平，位移延性和耗能能力相對(duì)于受火試件均有較大提升，但仍較常溫試件差。
　　利用有限元軟件ABAQUS6

3、.10進(jìn)行了混凝土剪力墻火災(zāi)下的溫度場(chǎng)模擬，與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比證明所建立的有限元模型具有可靠性。結(jié)果表明混凝土沿厚度方向有明顯溫度梯度，在寬度和高度方向溫度場(chǎng)均勻分布，計(jì)算得到的各點(diǎn)受火的最高溫度是后續(xù)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。
　　本文對(duì)ABAQUS6.10進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)用戶(hù)自定義材料UMAT子程序接口將有限元單元本構(gòu)模型嵌入主程序中。在修正壓力場(chǎng)理論的基礎(chǔ)上，建立了鋼筋混凝土平面應(yīng)力單元，并對(duì)該單元進(jìn)行改進(jìn)，使之可以考慮火災(zāi)后鋼筋和混凝

4、土力學(xué)性能的退化，以及外貼鋼材和砂漿鋼筋網(wǎng)的加固作用。該方法能很好地預(yù)測(cè)峰值荷載前的力-位移關(guān)系、各部分的受力性能、變形能力，且整個(gè)計(jì)算過(guò)程時(shí)間很短。利用此程序，在現(xiàn)有《火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上給出了可以根據(jù)剪力墻的參數(shù)和火災(zāi)荷載直觀(guān)看出承載力的退化情況的簡(jiǎn)化鑒定方法，研究表明:對(duì)一定厚度的剪力墻，影響承載力退化系數(shù)的關(guān)鍵因素為受火時(shí)間和軸壓比，可據(jù)此查表得出火災(zāi)后剪力墻承載力的退化系數(shù)。
　　應(yīng)用二次開(kāi)發(fā)的平面應(yīng)力單元，