快速可恢复震损钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

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近年,框架结构以其灵活的空间布置,广泛应用于我国建筑中。地震中很多框架结构发生倒塌造成人员伤亡,此外还有很多不同程度损伤的框架结构建筑由于缺乏快速的加固处理在余震中发生倒塌,不仅增加了救援难度,也会导致灾情的扩大。对震后可修复的框架结构进行快速修复处理,无论从经济角度还是满足灾区人民基本生活需求的角度来说,都具有重大实际意义。但目前对于震损钢筋混凝土框架结构加固的研究主要从灾后重建的角度出发,而考虑时间性因素和施工条件因素的快速加固方法研究涉及较少。本课题基于这一现状开展研究工作,研究震损钢筋混凝土框架经过钢丝网复合环氧/超早强灌浆料快速加固的抗震性能,具有重要的研究价值和工程意义。本文涉及的研究内容和试验成果主要集中体现在以下几个方面:(1)基于前人震损框架结构加固技术的研究成果,从快速修复的角度出发,提出钢丝网复合环氧/超早强灌浆料快速加固震损混凝土框架结构的方法。设计并制作了7榀框架,其中1榀为对比框架,通过一次低周反复加载试验直接加载至达到破坏标准;其余6榀框架分别进行了低周反复荷载预损试验、钢丝网复合环氧/超早强灌浆料快速加固处理和低周反复荷载破坏试验,研究了钢丝网层数及灌浆料种类对快速加固试件的抗震能力的影响。(2)对比分析各试件的滞回曲线、骨架曲线、滞回耗能、延性系数等抗震性能参数,研究钢丝网复合环氧/超早强灌浆料加固震损钢筋混凝土框架结构的抗震性能。(3)对试验试件进行了有限元模拟分析。介绍了利用ABAQUS进行建模及分析的步骤,通过有限元软件对试件模型进行了预损处理及破坏试验的分析计算,并将结果与试验结果对比分析。(4)开展了基于有限元模型的参数分析。以环氧灌浆料加固试件为对比试件,分析研究了轴压比U、灌浆料厚度T及灌浆料加固高度H对加固试件抗震性能的影响。
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