严重震损钢筋混凝土短柱CFRP加固后的抗震性能试验研究

摘要

当前许多建筑物由于受到材料老化、地震损伤等多方面因素影响，其功能已经无法满足使用要求。对已经震损的钢筋混凝土结构，将其全部推倒重建并不合理也不经济，因此对其采用适当的技术手段进行加固修复处理可解决这一问题。在地震中短柱所受的震损最为严重，本次试验主要针对震后短柱进行研究，使用CFRP布对严重震损的短柱进行加固，并通过试验探究其加固后的承载力恢复情况。本文主要开展了以下几方面的工作：
　　（1）通过查阅国内外相关研究的文献，介绍了 CFRP布加固柱的相关理论分析以及试验研究现状，通过总结提出本文研究目的和意义。
　　（2）设计制作了5个钢筋混凝土短柱，采用位移控制加载方式对其进行了拟静力试验，得到了5根短柱的震损现象及滞回曲线和骨架曲线。
　　（3）对5个严重震损的钢筋混凝土短柱加固，试验参数为轴压比和 CFRP布加固量。通过对修复后的短柱进行低周往复加载，研究经 CFRP布加固后的钢筋混凝土短柱的抗震性能。
　　（4）将试验所得数据进行处理并分析，绘出试件的水平荷载-位移滞回曲线、骨架曲线。分析不同参数情况下试验曲线的变化规律，并分析其延性、承载力、刚度等抗震性能。将修复前后的试验数据进行对比分析，研究其抗剪承载力恢复情况。
　　（5）本文采用《混凝土结构加固设计规范》和《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》两规范中规定的计算公式，对加固后试件的承载力进行计算，将计算结果与实验结果进行比较分析。
　　对本次试验数据进行整理并分析，CFRP布可以提高试件的承载力、延性等抗震性能，但对于重度震损的钢筋混凝土短柱仅通过 CFRP布加固难以修复至其原有承载力。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 钢筋混凝土结构的加固技术

1.3 CFRP加固技术的特点

1.4 CFRP加固钢筋混凝土柱抗震性能国内外研究现状

1.5 建筑物地震后破坏等级

1.6 课题的提出

1.7 本文主要研究内容

第2章 钢筋混凝土短柱试验方案及震损结果

2.1 引言

2.2 试件的设计与制作

2.3 材料性能试验

2.4 加载方案

2.5 试验结果与分析

2.6 本章小结

第3章 震损钢筋混凝土短柱修复后的抗震性能试验研究

3.1 引言

3.2 试件的设计及制作

3.3 修复材料的物理力学性能

3.4 加载装置

3.5 短柱试验现象与结果

3.6 试验结果分析

3.7 本章小结

第4章 CFRP加固震损钢筋混凝土短柱承载力计算与分析

4.1 引言

4.2 承载力计算基本假设

4.3 材料的本构关系

4.4 加固规范中关于抗剪承载力计算方法的比较

4.5 加固后短柱承载力的计算

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 本文结论

5.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文