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本文是对一种新型托换结构形式—附加缀板式钢筋混凝土抽柱托换结构—用粘贴CFRP进行加固以后,进行了竖向承载力的试验研究。初步了解了该结构形式的工作性能和破坏机理,并对各结构构件的受力特点进行了分析,提出设计建议。在此基础上,应用有限元分析软件ANSYS进行分析,将得出的结果与试验数据进行了对比分析。
本文的主要结论:
(1)附加缀板式托换结构是一种结构性能良好的结构形式,它大大减小了梁的截面尺寸,更有效地利用建筑空间。
(2)缀板在该结构中起到了调节杆端弯矩的作用,使峰值弯矩大为减小,实现了内力的合理分布,从而可以充分发挥出材料的性能。
(3)从破坏过程可以发现,结构从塑性铰出现至最终破坏,能够进行较充分的内力重分布。
(4)从试验过程及试验数据可以发现,碳纤维布对钢筋混凝土框架结构抗剪加固效果是很明显的,其高强高效的特性得以充分体现。
(5)有限元分析结果表明:在使用荷载作用下,试验数据和现象与ANSYS分析结果基本一致;而在极限荷载情况下,尽管二者有一定的误差,但在最终破坏形式、结构内力的发展、塑性铰出现顺序等方面都有相同的趋势。
最后,本文还对碳纤维布抗剪加固缀板梁托换结构的试验结果和有限元分析结果进行了比较和总结,并对下一步研究工作提出了一些展望和设想。