FRP加固非延性RC框架結(jié)構(gòu)雙向振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)及抗震分析.pdf

1、近年來(lái)屢次發(fā)生的地震中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重,這些框架結(jié)構(gòu)多為僅考慮豎向荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)或由于規(guī)范修訂而不滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求的非延性框架結(jié)構(gòu)。另外,歷次震害均表明,建筑結(jié)構(gòu)的平面不規(guī)則極易加劇其在地震作用下的反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞甚至倒塌。因此對(duì)于仍在服役的非對(duì)稱(chēng)、非延性RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行震前抗震加固是十分必要的。
　　近二十年中,FRP憑借其卓越的力學(xué)性能和便于施工的優(yōu)點(diǎn),在RC框架結(jié)構(gòu)加固工程中被廣泛應(yīng)用,但針對(duì)FRP加

2、固RC框架結(jié)構(gòu)的理論研究工作卻開(kāi)展不多,各國(guó)的規(guī)范中對(duì)于FRP加固的設(shè)計(jì)方法往往以構(gòu)件為對(duì)象,針對(duì)RC框架結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)方法還不成熟,對(duì)非對(duì)稱(chēng)RC框架結(jié)構(gòu)在雙向地震輸入下考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)后的設(shè)計(jì)方法研究更為缺乏。本文以FRP加固非延性、非對(duì)稱(chēng)RC框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,研究其在地震作用下的性能,對(duì)此類(lèi)非延性結(jié)構(gòu)在未來(lái)可能發(fā)生的地震中實(shí)現(xiàn)“大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)具有一定的理論價(jià)值。
　　針對(duì)FRP加固非延性、非對(duì)稱(chēng)RC空間框架整體結(jié)構(gòu),本

3、文進(jìn)行了以下主要研究工作:
　　首先,本文進(jìn)行相似比為1:2的FRP加固非對(duì)稱(chēng)RC空間框架結(jié)構(gòu)的單、雙向振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),模型結(jié)構(gòu)為2跨4層,平面內(nèi)沿一方向?qū)ΨQ(chēng)、另一方向非對(duì)稱(chēng);將單、雙向地震輸入下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn):當(dāng)輸入地震水平較小時(shí),結(jié)構(gòu)在單、雙向地震輸入下的反應(yīng)相差不大,但隨輸入地震水平增加,結(jié)構(gòu)層間位移角及扭轉(zhuǎn)位移急劇增加,扭轉(zhuǎn)的不利影響更為明顯;
　　其次,本文應(yīng)用添加FRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模塊的OpenSee

4、s有限元軟件對(duì)本次振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)進(jìn)行有限元模擬,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,從而驗(yàn)證了OpenSees有限元模擬的正確性,為后續(xù)的理論分析工作奠定了基礎(chǔ);
　　最后,本文應(yīng)用有限元方法對(duì)5層非延性、非對(duì)稱(chēng)空間RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析,比較FRP加固后結(jié)構(gòu)在單、雙向地震輸入下的抗震性能,并將加固前及不同方案加固后結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行對(duì)比,IDA分析結(jié)果表明:非延性、非對(duì)稱(chēng)RC框架結(jié)構(gòu)經(jīng)FRP加固后抗震性能明顯提高,對(duì)于本文結(jié)構(gòu),僅加固下兩