FRP约束梁端加腋方法抗震加固RC梁柱节点仿真分析

摘要

梁柱节点是钢筋混凝土框架结构的传力枢纽,在框架结构中起着连接梁柱,协调构件变形,保证结构整体性的作用。节点的破坏是导致结构整体倒塌的一个重要诱因,我国存在大量抗震性能不足的混凝土框架结构,研究有效的节点抗震加固方法具有重要的意义。
　　增强复合材料(FRP)作为一种新型材料,具有简单轻巧、强度高、施工速度快等优点,采用FRP加固钢筋混凝土梁柱节点具有一定的优越性。目前,国内外对FRP加固方法的研究主要集中在构件上,对节点的研究较少。数值分析方法是试验研究和理论分析方法的有效补充,可以模拟试验中不易观测到的微观应力和应变情况等,计算结果具有一定的可靠性。
　　本文采用有限元分析软件ANSYS,建立了3个FRP加固钢筋混凝土梁柱节点和1个对比节点的有限元模型,对其在梁端集中荷载作用下的受力性能进行数值模拟,研究各试件的破坏机理及其破坏模式。此外,通过对已有模型改变FRP层数和加腋构件的加腋边长等,建立了40个FRP加固钢筋混凝土梁柱节点有限元模型,得到了各参数对FRP加固钢筋混凝土梁柱节点力学性能的影响规律。分析结果表明:FRP加固钢筋混凝土梁柱节点的抗剪承载力在一定范围内随着FRP用量的增多而增强,但增强到一定程度后,增强幅度变小,甚至为零。FRP的层数对构件的延性具有一定的影响,FRP粘贴部位以及加腋区的边长对加固补强效率影响较大。

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第一章 绪论

1.1 概述

1.2既有钢筋混凝土结构加固方法

1.3应用FRP抗震加固钢筋混凝土梁柱节点的研究现状

1.4研究方法及主要内容

第二章 钢筋混凝土框架节点简介

2.1梁柱节点构造的形式特点

2.2 梁柱节点抗震受力机理

2.3 梁柱节点抗震承载力的影响因素

2.4 梁柱节点加固的目的和原则

第三章 模型的建立与分析

3.1有限元分析软件ANSYS简介

3.2有限元方法在钢筋混凝土结构仿真分析中的应用

3.3仿真分析模型的建立

第四章 仿真分析结果与试验结果对比分析

4.1 破坏模式

4.2应力、应变情况

4.3 本章小结

第五章 参数研究

5.1 FRP外包方法

5.2 FRP约束梁端加腋方法

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

致谢