【摘 要】
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钢筋混凝土结构是目前应用最普遍的的结构形式。在钢筋混凝土框架结构中,梁柱节点连接着梁、柱构件,作为传力枢纽起着内力传递与分配的作用。但在地震设防区,存在大量按非抗震设计或过去按旧规范抗震设计不足的钢筋混凝土框架,亟待抗震加固,而其中节点的受剪加固是其关键环节。随着碳纤维增强复合材料(CFRP)的优点逐渐被大家认可,在加固钢筋混凝土结构的工程中使用已经较为普遍。但现阶段节点加固的研究基本都局限于平面
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钢筋混凝土结构是目前应用最普遍的的结构形式。在钢筋混凝土框架结构中,梁柱节点连接着梁、柱构件,作为传力枢纽起着内力传递与分配的作用。但在地震设防区,存在大量按非抗震设计或过去按旧规范抗震设计不足的钢筋混凝土框架,亟待抗震加固,而其中节点的受剪加固是其关键环节。随着碳纤维增强复合材料(CFRP)的优点逐渐被大家认可,在加固钢筋混凝土结构的工程中使用已经较为普遍。但现阶段节点加固的研究基本都局限于平面框架节点,然而因正交梁的存在,在结构中多数节点都是空间节点,使得研究成果较难应用在实际的工程中。因此,对于空间框架节点的加固研究具有重要的意义。由于试验试件数量的局限性,使用有限元分析能够很好的解决此问题,建立较多的试件模型来研究不同影响因素对CFRP加固空间框架节点加固效率的影响。本文通过非线性有限元分析软件对空间框架梁柱内节点进行仿真模拟,为了与实际结构的受力情况相接近,建模过程中考虑了钢筋以及CFRP两者与混凝土界面之间的粘结滑移,基于不同参数组合共设计了80个试件模型,其中加固试件60个、未加固试件20个。对比了加固与未加固试件的裂缝发展、荷载-位移曲线、混凝土应力、CFRP应变以及变形等;计算结果分析了不同参数对CFRP加固空间框架内节点的受剪承载力影响程度及差异,具体包括:CFRP的层数、CFRP的粘贴方式、轴压比、直交梁高度、宽度以及数量、直交梁初始损伤。仿真分析结果表明:(1)节点的受剪承载力随着CFRP层数增加而增大;(2)因直交梁的影响,不同CFRP加固形式导致不同的节点加固效果。(3)在一定的范围内,轴压比的增大会提高节点的受剪承载力,但是CFRP的加固率却在降低。(4)直交梁的存在能够提高节点的抗剪承载力。然而,当直交梁的空间尺寸较大时,会导致CFRP的加固率的降低。(5)直交梁纵筋的屈服会导致节点核心区的约束减弱,从而降低了节点的极限承载力。
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