預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固柱抗震性能研究.pdf

1、鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固作為一種新型的加固技術(shù)，具有高強(qiáng)、耐久性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，已經(jīng)在結(jié)構(gòu)加固工程領(lǐng)域逐漸得到應(yīng)用。已有研究表明，施加一定的預(yù)應(yīng)力水平可以有效地改善鋼絞線應(yīng)力滯后的現(xiàn)象，但就預(yù)應(yīng)力水平施加對加固后構(gòu)件抗震性能的影響還需要進(jìn)一步研究。目前，國內(nèi)外對于預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固柱的抗震性能研究較少，對其影響參數(shù)的分析和恢復(fù)力模型的研究也存在不足。
　　故本文采用有限元軟件對低周反復(fù)荷載作用下的預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固柱

2、進(jìn)行模擬分析，主要考慮軸壓比、預(yù)應(yīng)力水平、混凝土強(qiáng)度和配箍率這四個參數(shù)對加固柱抗震性能的影響。通過引入鋼絞線約束折減系數(shù)對混凝土本構(gòu)模型進(jìn)行修正，并對鋼筋采用非線性隨動強(qiáng)化模擬，使模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。結(jié)果表明：（1）采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固后試件的抗震性能明顯得到改善，延性、峰值荷載和耗能能力均有所提高；隨著軸壓比、預(yù)應(yīng)力水平、配箍率和混凝土強(qiáng)度的變化，加固試件的延性提高2%~51%，峰值荷載提高1%~38%；（2）在高軸壓比情況下

3、，預(yù)應(yīng)力水平的提高對加固柱延性不利，但相比未加固柱仍有所提高；隨著預(yù)應(yīng)力水平的提高，加固柱的峰值荷載有所提高，耗能能力呈先升后降趨勢。
　　在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合已有試驗數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)理論進(jìn)行模型輸入變量選擇，建立了基于徑向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的延性分析模型并進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而研究軸壓比、鋼絞線間距、預(yù)應(yīng)力水平因素對加固柱延性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：（1）該方法能夠反映延性與影響因素間的非線性變化規(guī)律；（2）不論是長柱還是短柱，加固柱

4、的延性隨軸壓比的提高而降低，隨鋼絞線間距由密變疏而降低；鋼絞線間距的變化對加固效果的影響顯著大于預(yù)應(yīng)力水平的變化；（3）本文提出的延性計算公式考慮了軸壓比、預(yù)應(yīng)力水平、箍筋和鋼絞線配箍特征值的影響，擬合較好，可供工程設(shè)計參考。
　　最后本文還分析了軸壓比、預(yù)應(yīng)力水平和配箍率對鋼絞線約束折減系數(shù)的影響，通過考慮塑性鉸對構(gòu)件位移的影響，給出加固柱正截面抗彎承載力的理論計算方法，并結(jié)合回歸的加卸載剛度公式，提出預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固柱恢復(fù)力模