系锚碳纤维间接加固砼框架中节点抗震性能试验研究

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节点是混凝土框架结构中一个非常重要的部位,一旦破坏将导致整体结构的倒塌。目前有关纤维加固节点的研究多以核心区直接粘帖加固的平面框架节点为研究对象,其成果难以应用于工程实际。采用碳纤维(CFRP)间接加固与节点相连的梁柱端,同样能提高节点的抗震性能,且更适合于实际工程中带正交梁板的框架节点加固。本文结合湖南省自然科学基金重点项目和湖南省科技计划重点项目,对7个系锚碳纤维布间接加固混凝土框架中节点的抗震性能进行了试验研究,探讨了系锚碳纤维抗震加固混凝土框架节点的工作机理和承载力计算方法。主要工作和研究成果如下:1)进行了7个1:2的系锚碳纤维布间接加固混凝土框架中节点的低周反复加载模型试验,研究了梁端穿翼碳纤维封闭条箍、阴角系锚U型碳纤维条箍和穿翼螺杆+钢板系锚碳纤维条箍等不同锚固方式下,加固节点的抗震性能、变形延性、耗能能力和工作机理。2)试验结果表明,梁端采用穿翼螺杆+钢板系锚碳纤维条箍锚固的加固方式能有效延缓梁柱端纵向纤维剥离,明显提高节点的抗震性能。3)根据拟合的三折线骨架曲线,以及由近屈服点和近极限点散点图拟合的三折线的滞回环,并结合刚度退化规律,得到了系锚CFRP间接加固试件的恢复力模型。4)推导了系锚碳纤维间接加固混凝土框架节点梁端抗弯、抗剪及节点核心区抗剪承载力的计算公式,公式计算结果与试验结果吻合良好,可供加固设计参考。
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