考慮二次受力影響的外包鋼加固RC柱抗火性能研究.pdf

1、對于已建成的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于建筑功能的改變，建筑物老化等原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)安全性，適用性和耐久性不能滿足要求，結(jié)構(gòu)加固成為提高建筑物可靠性的重要手段。對于截面尺寸受限制的鋼筋混凝土構(gòu)件，外包鋼加固是一種能大幅提高承載力的方法。目前，國內(nèi)外開展了一些有關(guān)外包鋼加固鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能研究，其抗火性能研究也日益引起重視。由于外包鋼加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屬于二次受力，這使其與未經(jīng)加固的普通結(jié)構(gòu)的受力性能有較大差別，因此在研究外包鋼加固鋼筋混凝土

2、柱抗火性能時需考慮二次受力影響。
　　針對以上情況，本文基于課題研究組進行的4根外包角鋼加固鋼筋混凝土柱的抗火性能試驗數(shù)據(jù)，進行了考慮二次受力影響的有限元模擬分析。主要研究工作如下:
　　(1)參考課題組試驗數(shù)據(jù)和相關(guān)參考資料，選取合適的材料熱力學(xué)性能和熱工參數(shù)。
　　(2)利用ABAQUS有限元軟件建立了外包鋼加固鋼筋混凝土柱的有限元分析模型，在溫度場分析時，考慮火災(zāi)下保護層砂漿爆裂和灌漿縫緩熱作用，在熱-力耦合分析

3、時，考慮混凝土-角鋼界面環(huán)氧樹脂膠黏劑高溫失效及汽化，但不考慮混凝土保護層的力學(xué)貢獻。
　　(3)在不考慮二次受力影響的條件下，取課題組完成的4根試驗試件進行有限元模擬，將數(shù)值模擬得到的溫度場和柱頂軸向位移曲線和試驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證模型的合理性。
　　(4)在驗證模型的基礎(chǔ)上，通過殺死激活單元和單元追蹤來模擬二次受力的影響，通過加固前后荷載分配比n來表示第一次受力和第二次受力的分配情況，分析不同n值對外包鋼加固RC柱變形和