二次受力下HPFL加固RC方柱抗震性能影响因素分析

为了研究加固横向钢筋配筋特征值、加固层厚度、加固纵筋配筋特征值和轴压比等因素对二次受力下高性能复合砂浆钢筋网(HPFL)加固RC方柱抗震性能的影响,首先以HPFL加固RC柱的低周往复试验为基础,利用ABAQUS中的"生死单元"设置建立了二次受力下HPFL加固RC柱的有限元模型,并将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的有效性,然后针对二次受力下不同参数的HPFL加固RC方柱有限元模型的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力曲线、承载力和延性系数等指标进行对比分析。分析结果表明:加固横向钢筋配筋特征值为0.082,0.164和0.328时,构件承载力的提高幅度为3%,8%和14%,延性系数的提高幅度为89%,109%和118%;加固层厚度为20mm,30mm和40mm时,构件承载力的提高幅度为3%,11%和14%,延性系数的提高幅度为89%,90%和118%;加固纵筋配筋特征值为0.082,0.191和0.3时,构件承载力的提高幅度为2%,3%和4%,延性系数的提高幅度为57%,89%和79%;轴压比为0.8时二次受力下HPFL加固RC方柱的延性系数依然达到了5.2,构件具有较好的延性。     

HPFL加固RC结构的研究综述

文章通过分析、整理有关学者对HPFL加固RC结构性能试验研究成果,综合论述了HPFL这种薄层加固材料中高性能复合砂浆材料性能,被加固构件抗弯性能、抗剪性能、抗压性能、抗震性能、抗疲劳性能及抗高温性能等,并提出了今后应重点研究的问题。     

HPFL加固RC结构研究综述

分析、整理了相关学者对HPFL加固RC结构性能试验研究成果,综合论述了HPFL这种薄层加固材料中高性能复合砂浆材料性能,被加固构件抗弯性能、抗剪性能、抗压性能、抗震性能、抗疲劳性能及抗高温性能等,并提出了今后应重点研究的问题。     

HPFL加固双向简支板抗弯性能研究

为了研究用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固RC双向简支板的抗弯性能,对同参数的1块对比板和4块HPFL加固板进行试验,并用有限元软件ANSYS进行模拟。试验研究与数值模拟结果均表明:与未加固板相比,加固板的抗弯承载力与刚度都有较大提高,加固后板的抗裂性能明显改善,从而验证了HPFL加固RC板能改善其抗弯性能。还采用塑性铰线理论对该类加固板的承载力进行了分析和计算,计算结果与试验结果及数值模拟结果相似程度较高。     

HPFL加固震损短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过对1片未加固和3片加固的1:2缩尺比例的L形开洞RC短肢剪力墙模型进行低周反复荷载试验,研究不同受力阶段HPFL加固开洞短肢剪力墙的抗震性能。研究结果表明:HPFL加固法能够有效提高短肢剪力墙的承载力、延性性能和耗能能力。不加轴力的一次受力加固短肢剪力墙,其抗震承载力与延性均有大幅度改善;对于有震损的不卸轴力二次受力加固短肢剪力墙,其加固效果随其震损程度的增大而降低;同时,通过HPFL对试件进行加固可以有效改善试件的抗裂性能。     

HPFL加固不同受力形式下短肢剪力墙的抗震性能

对4片1:2缩尺比例的L形截面RC短肢剪力墙进行伪静力试验研究与ANSYS有限元模拟分析,研究HPFL加固一次受力、二次受力、二次受力且有震损3种受力形式下RC短肢剪力墙的抗震性能。先对各试件试验结果进行比较分析,研究不同受力形式下加固效果的异同点及其产生原因,再将试验结果与数值模拟结果进行比较分析。研究结果表明:HPFL加固的不同受力形式RC短肢剪力墙的抗震承载力、延性、耗能能力都得到了明显改善,且一次受力加固墙的改善效果最明显,二次受力、二次受力且有震损的加固墙的改善效果依次减弱,这是由于加固层应力、应变滞后原构件的程度依次增大所致,即是由加固层强度的利用率依次降低导致的。     

高性能水泥复合砂浆钢筋网加固震损RC框架节点抗震性能试验研究

对1个对比框架节点和4个HPFL(high performance ferrocement laminates)加固法加固的震损程度不同的钢筋混凝土框架节点进行了拟静力加载试验,同时利用ANSYS进行有限元数值模拟分析,研究了HPFL对不同震损情况下的钢筋混凝土框架节点进行加固后抗震性能的改善情况,如破坏形式、耗能能力...     

HPFL加固混凝土板柱结构的有限元模拟分析

通过高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层（HPFL）加固法对5个不同钢筋网布置方式加固后的板柱构件的力学性能进行了有限元模拟分析。分析结果表明,经不同方案加固后的板柱构件的承载力和跨中板带刚度都有了不同程度的提高,且随着加固层钢筋网布置方式（田字形、井字形、十字形）的不同,加固后的构件呈现出不同的加固效果和受力性能;在原构件抗冲切能力足够强的前提下,十字形加固方式为加固效果最好的抗弯加固方式,田字形加固方式其次。     

加固在役KPl砖墙的抗震性能试验研究

完成了4片KP1承重砖墙试验。其中，首先经低周反复加载将墙片加到出现剪切破坏，用双面钢筋网水泥砂浆面层加固墙片后再进行其在低周交变加载下的受剪试验，分析了加固后墙体的裂缝出现与开展过程、破坏机理、强度及延性，并给出了加固后墙体抗剪能力的建议计算公式，计算结果与试验结果符合良好，可供工程设计及加固时参考。     

复合砂浆钢筋网加固RC简支梁抗剪性能的试验研究

复合砂浆钢筋网薄层加固是一种有效的新型加固方法,能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力以及抗裂性能.在6根复合砂浆钢筋网加固RC简支梁和1根对比梁的试验基础上,研究了加固梁各种参数对梁极限抗剪承载力的影响,并分析对比了各组加固梁的破坏形态、斜裂缝、荷载-跨中挠度曲线的变化规律.给出了复合砂浆钢筋网加固RC梁的极限抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.     

外包钢套法加固钢筋混凝土框架节点试验研究

在汶川地震中大批框架节点受损破坏,亟需找一种方法对这些节点进行加固修复.为此,设计制作了4个3维钢筋混凝土框架节点进行试验,研究外包钢套法加固震损节点的抗震性能.试验流程为先对框架节点进行预震损,然后进行裂缝修补和外包钢套法加固,最后进行低周反复破坏试验.结果表明,加固后的框架节点由"弱柱强梁"转变为"强柱弱梁"的破坏形式.由对节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数等参数的分析可知:外包钢套法可以显著提高节点刚度,延性等抗震性能.通过外包钢套加固,预震损节点的承载力和抗震性能恢复并超过了节点预震损前的承载力和抗震性能.     

复合砂浆钢筋网加固梁的抗剪试验

目的为了研究高性能复合砂浆钢筋网加固法的加固性能及其影响因素．方法对6根高性能复合砂浆钢筋网加固的约束RC梁和3根对比梁进行抗剪性能的试验．结果试验结果表明,该加固方法能有效提高约束RC梁的抗剪承载力和抗剪刚度,其中抗剪极限承载力提高幅度最小为20．85％,最大为71．04％．同时加固措施对裂缝的发展有良好的约束作用．结论高性能复合砂浆钢筋网用于抗剪加固,可以较大幅度提高构件的抗剪极限承载力,并且剪跨比越大,构件的承载力提高幅度也越大;加固对梁的刚度有一定程度提高,加固后期这一效果体现得更加明显;给出了受剪承载力计算方法,利用该方法所得计算值与试验结果吻合较好,且能满足工程设计．     

碳纤维布加固完好混凝土框架结构抗震性能试验研究

以某二层钢筋混凝土工业厂房的一榀框架结构为原型,按1:3的缩尺模型,设计了钢筋混凝土框架试件,并对该框架的粱端、柱端及节点进行碳纤维布加固,然后对该框架进行水平低周反复荷载的试验.基于试验结果.主要分析了碳纤维布加固完好钢筋混凝土框架试件的裂缝发展、抗震能力及破坏特点,绘出了试件的滞回曲线、骨架曲线和柱端钢筋及CFRP布的滞回曲线.研究了碳纤维布加固完好混凝土框架结构的抗震性能.试验结果表明,碳纤维布加固完好混凝土框架结构具有良好的抗震性能和滞回耗能能力.     

复合砂浆钢筋网加固RC足尺梁受弯试验研究

通过对6根RC足尺梁受弯试验,研究不同强度等级RC足尺梁采用高性能复合砂浆钢筋网加固后的受弯性能。主要分析原构件混凝土强度和加固砂浆强度匹配对加固梁受弯承载力、刚度及抗裂性能影响。依据平截面假定和试验结果,提出梁的受弯承载力、刚度计算公式。依据建立的公式计算受弯极限承载力和挠度值与试验值吻合较好,可为实际加固工程设计提供理论参考。     

现浇混凝土消能减震框架抗震性能试验研究

抵抗地震荷载时实现“强节点弱构件”的破坏模式是框架结构可发挥其良好抗震性能的前提条件,为确保“强节点弱构件”破坏模式的实现提出了加装扇形铅黏弹阻尼器（SLVD）保护节点区的消能减震技术方案。为研究加装SLVD对框架节点区的保护效果及对整体结构抗震性能的影响,设计并制作尺寸、材料及配筋完全相同的二层二跨普通现浇混凝土框架试件和加装SLVD的现浇混凝土消能减震框架试件各一榀。通过拟静力试验,对比分析两种框架的破坏模式、滞回性能、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能特性等变化情况。试验结果表明：普通现浇框架的节点区发生严重剪切破坏,现浇混凝土消能减震框架节点区没有发生严重破坏;SLVD起到良好的耗能保护作用,延缓并控制了节点核心区裂缝的出现与开展,减轻了整体结构的损伤;SLVD在框架中起到“耗能腋撑”作用,提高了框架结构的承载能力、抗侧刚度和耗能能力;加装SLVD改变了框架结构节点区附近的内力分布及传力路径,减小了传递到节点区的剪力与弯矩,但同时改变了梁柱构件的内力分布,在消能减震子结构设计时应予以考虑。节点区加装SLVD有利于框架结构“强节点弱构件”抗震设计理念的实现,现浇混凝土消能减震框架的抗震性能优于普通现浇混凝土框架。     

基于ANSYS的钢筋混凝土框架加固后的整体抗震性能

为了研究钢筋混凝土框架结构加固后的抗震性能,利用ANSYS软件建立三种框架模型(无加固模型KJ-1,碳纤维加固模型KJ-2,混合加固模型KJ-3),进行低周反复荷载数值分析,得到的KJ-1的力学性能指标和荷载位移曲线与试验数据比较吻合,并对三个框架模型的滞回曲线、骨架曲线、延性进行对比.研究表明:加固后框架结构的承载力、延性得到很大提高;混合加固模型的承载能力和延性优于碳纤维加固模型的,具有较强的抗震能力.     

混杂FRP加固腐蚀混凝土柱抗震性能试验

为了研究外贴混杂纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,简称FRP)加固腐蚀混凝土柱的抗震特性,对10根柱进行了低周反复加载试验,其中4根柱为对比柱,3根柱直接采用混杂FRP加固,其余3根柱在腐蚀后采用混杂FRP加固.试验研究了轴压比、配箍率对腐蚀柱抗震性能的影响.结果表明:钢筋腐蚀在一定程度上使混凝土柱的破坏呈明显的脆性;混杂FRP可以有效地改善腐蚀柱的抗震性能,延性和耗能能力提高显著,但承载力提高有限;当腐蚀率为5.1%时,混杂FRP加固腐蚀柱的位移延性系数、累积耗能与腐蚀未加固柱相比,最大可分别提高123%和12.5倍.     

高强混凝土-型钢组合剪力墙抗震性能试验

通过对3个1/3缩尺的高强混凝土剪力墙模型的抗震性能试验,探讨了不同组合形式剪力墙的承载力、刚度及退化过程、延性、滞回特性及破坏特征;将试验结果与普通强度混凝土剪力墙的试验结果进行了对比.结果表明:内藏钢框架混凝土剪力墙和内藏斜向支撑钢框架混凝土剪力墙的抗震性能比普通混凝土剪力墙的承载力、后期刚度、延性均比普通强度混凝土剪力墙有明显的提高.计算与试验吻合较好.