碳纤维和钢板加固损伤混凝土框架结构抗震性能试验研究

摘要

钢筋混凝土框架结构是工业与民用建筑中常用的一种结构形式，具有良好的抗震性能。但是由于我国是多自然灾害的国家，有2/3的大城市在地震区，地震会对建筑结构造成一定程度的损伤，并且在建筑结构的设计、施工、使用过程中存在的问题同样会对建筑结构造成一定程度的损伤，使建筑结构存在安全隐患。所以对框架结构进行加固研究是目前工程实际中一个亟待解决的问题。目前大多加固试验都是针对钢筋混凝土单个构件梁、板、柱的抗弯性能、抗剪性能以及抗震性能的试验研究，针对损伤框架结构的加固研究还是比较少的，特别是针对碳纤维和钢板加固损伤混凝土框架抗震性能对比试验研究还尚属空白。
　　本试验制作了3榀完全相同的钢筋混凝土框架模型，将其中1榀作为对比框架，另外2榀作为加固框架，进行低周反复试验。其中对比框架直接加载至破坏，2榀试验框架首先加载至梁端或柱端一处钢筋屈服，停止加载，在完全卸载的情况下分别用碳纤维和钢板进行加固，再将加固后的2榀框架进行低周反复试验直接加载至破坏，研究碳纤维和钢板两种加固方法对损伤框架抗震性能的影响。
　　研究结果表明：两种加固方法都能提高损伤框架的开裂荷载和屈服荷载，其中钢板加固方法提高效果更加明显；相对于钢板加固方法碳纤维加固方法能更好的提高损伤框架的延性性能和耗能能力；钢板加固对损伤框架的刚度提高效果更加明显。

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第一章 绪论

§1-1工程加固修复技术

§1-2 钢板加固技术

§1-3 碳纤维加固技术

§1-4 本文研究的主要内容

第二章 试验框架的基本情况与试验方案

§2-1试验目的

§2-2 试验框架所用材料的性能参数

§2-3 试验框架的基本情况

§2-4试验装置及加载制度

§2-5 本章小结

第三章 试验现象及框架抗震性能分析

§3-1试验现象

§3-2滞回曲线与骨架曲线分析

§3-3延性系数

§3-4 刚度退化和承载力退化分析

§3-5钢筋滞回曲线与加固材料滞回曲线分析

§3-6钢筋荷载-应变曲线分析

§3-7 耗能能力分析

§3-8 本章小结

第四章 加固框架节点抗剪承载力计算

§4-1 核心区破坏机理

§4-2 节点抗剪承载力影响因素

§4-3 节点破坏时抗剪承载力计算

§4-4 加固框架节点抗剪承载力计算方法

§4-5 本章小结

第五章 结论和展望

§5-1 结论

§5-2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果