FRP加固混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料即FRP(fiber reinforced plastics)以其輕質(zhì)高強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)加固工程中。近年來國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量試驗(yàn)及理論分析研究工作，在該領(lǐng)域理論研究和實(shí)際工程應(yīng)用中均取得了不少成果。目前國內(nèi)在采用FRP進(jìn)行混凝土梁、板、柱構(gòu)件的加固技術(shù)方面的研究和應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，也開展了一些關(guān)于FRP加固混凝土構(gòu)件的抗震性能方面的研究，積累了許多工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但是針對梁柱節(jié)點(diǎn)組合構(gòu)件甚至框架結(jié)構(gòu)整體抗

2、震性能的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。本文針對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在課題組已完成的FRP加固混凝土梁柱邊節(jié)點(diǎn)抗震性能研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展FRP加固混凝土平面框架結(jié)構(gòu)整體的抗震性能研究，全面認(rèn)識被加固結(jié)構(gòu)的整體性能，為工程應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容及成果有以下三個(gè)方面：
　　 1、總結(jié)了目前FRP加固混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的原理和新思路新方法。在現(xiàn)有試驗(yàn)和理論分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了平面框架梁柱邊節(jié)點(diǎn)的抗震性能試驗(yàn)結(jié)果分析。本課題組的前期

3、試驗(yàn)制作了四個(gè)尺寸和配筋完全相同的邊節(jié)點(diǎn)試件，其中一個(gè)作為參照試件不進(jìn)行加固處理，其余三個(gè)試件采用合理可行的加固方式分別進(jìn)行高強(qiáng)玻璃纖維，混雜纖維加固。通過對各節(jié)點(diǎn)試件的極限承載力、延性、耗能能力進(jìn)行對比分析，試驗(yàn)結(jié)果表明：加固后節(jié)點(diǎn)試件屈服荷載和極限承載力均有不同程度的提高；FRP加固試件的位移延性系數(shù)有較大提高，節(jié)點(diǎn)的延性得到顯著改善；FRP加固節(jié)點(diǎn)試件的荷載-位移滯回曲線呈梭形，與對比構(gòu)件相比大而飽滿，捏攏現(xiàn)象得到明顯改善，體現(xiàn)出

4、較好的耗能能力，加固后節(jié)點(diǎn)具有良好的抗震性能。
　　 2、簡單介紹了建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的發(fā)展過程，靜力非線性pushover分析方法的原理和實(shí)施步驟，以及該方法在實(shí)際工程應(yīng)用中的優(yōu)勢和不足。對比分析表明：pushover分析方法作為基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論的實(shí)現(xiàn)方法，比線彈性分析方法更能反映結(jié)構(gòu)的彈塑性性能，又比動力彈塑性時(shí)程分析方法簡單，實(shí)用性更強(qiáng)。
　　 3、在FRP加固節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，建立框架分析模型，利用結(jié)構(gòu)分

5、析軟件SAP2000中ATC-40能力譜法對其進(jìn)行pushover分析，分析結(jié)果表明：加固后框架在承載力和延性方面均有不同程度的提高，隨節(jié)點(diǎn)加固體系的不同而呈現(xiàn)不同的加固效率，各榀加固框架在延性和承載力提高方面的關(guān)系基本與節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果一致；加固框架的塑性鉸發(fā)展順序?yàn)橛闪旱街?，由底層至頂層，由中?jié)點(diǎn)到邊節(jié)點(diǎn)，框架結(jié)構(gòu)均能按照耗能較好的延性屈服機(jī)制破壞；分析各框架pushover曲線和目標(biāo)位移的大小，加固后框架結(jié)構(gòu)的延性提高幅度遠(yuǎn)大于極限承