钢筋混凝土框架节点核心区抗震加固试验研究及有限元分析

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在钢筋混凝土修复加固工程中,粘钢和粘碳纤维布已被证明是有效的加固方法。在用这两种方法对构件进行加固方面,已经有很多作者进行了研究和试验,而对于节点的研究相对较少。 本文分别设计了对混凝土框架节点部位用粘钢和粘碳纤维布进行加固的方法,并通过12个试件(其中4个粘碳纤维加固,7个粘钢加固)在低周反复荷载作用下的抗震试验,着重研究了加固后的混凝土框架节点核心区的抗震性能,探讨各种加固方案对节点核心区受力性能的影响,对比了碳纤维布加固及粘钢加固的效果,分析了构件加固前后的破坏方式及加固后的受力机理,寻求有效的加固方式。试验结果表明对于梁一柱组合节点,两种方法都能有效提高节点核心区的极限承载能力,延性也有所改善,起到较好的加固效果。在对试验结果进行理论分析的基础上,推导了粘钢加固后的核心区极限抗剪承载能力的计算式。经验证,理论结果和试验结果相符。利用有限元分析软件-ANSYS对粘碳纤维布试件进行了有限元模拟分析,并在分析中利用非线性弹簧单元COMBIN39模拟了纵筋与混凝土之间的粘结滑移,给出了不同加载段中的钢筋、混凝土、碳纤维的应力分布和发展及纵筋与混凝土之间的粘结滑移的情况。有限元计算结果和试验结果吻合较好。
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