以植筋方式用HPFL加固RC框架节点抗震性能的研究

摘要

框架节点作为框架结构的关键传力部位，同时也是整体框架结构中最薄弱、最易受损的部位，而框架节点的破坏将引起整体框架丧失承载能力，继而导致结构发生倒塌。因此对框架节点进行抗震加固具有重大意义。采用高性能复合砂浆钢筋网薄层（High Performance Ferrocement Laminate，简称HPFL）加固RC结构具有诸多优势，如几乎不影响原构件重量及尺寸、施工简便、耐腐蚀、耐高温、防火、与被加固构件表面协调相容性能好、环保且加固效果显著等。近年来，HPFL作为新型加固方法越来越被广泛的应用于实践当中。但目前对于HPFL加固框架节点的研究还没有见诸于文献，本文通过以植筋方式用HPFL加固框架节点在低周往复加载作用下的试验研究、有限元数值模拟及理论分析，研究HPFL加固框架节点对抗震性能的影响。　　本研究共设计和制作了3个大比例框架节点试验模型，其中一个作为对比试件不进行加固，另外两个试件以不同植筋方式进行HPFL加固。进行试验时，观察试验过程中的现象以及记录每级循环下的荷载位移、开裂荷载、极限荷载、应变等相关数据。试验结果表明采用HPFL加固法加固框架节点能够显著提高节点的变形能力、延性、刚度、耗能能力及承载能力等抗震性能，其中以不同的植筋方式用HPFL加固对节点的加固效果有一定的影响。对照试验模型运用有限元ANSYS软件建立框架节点模型并进行数值模拟分析。通过有限元模拟结果与试验结果进行对比，结果表明两者基本吻合。

目录

第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 RC框架节点常用的加固方法

1.3 国内外RC框架节点加固研究现状

1.4 HPFL加固方法研究进展

1.5 本文研究的意义

1.6 本文主要研究内容

第二章 HPFL加固框架节点抗震性能的试验研究

2.1 试验方法与试验目的

2.2 试件设计与制作

2.3 试件的加固

2.4 加固层材料

2.5 试验仪器和测点布置

2.6 试验结果及分析

2.7 本章小结

第三章 HPFL加固框架节点的有限元分析

3.1 引言

3.2 有限元建模

3.3 有限元模拟结果分析

3.4 对比分析模拟和试验结果

3.5 本章小结

第四章 HPFL加固框架节点的理论分析

4.1 节点抗剪强度的影响因素

4.2 节点核心区受力机理分析

4.3 基本假定和材料的本构关系

4.4 节点核心区抗剪承载力分析

4.5 理论值、实测值及模拟值的节点抗剪承载力比较

4.6 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要成果

致谢