预应力钢丝绳环包加固RC框架边节点抗震性能试验研究

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针对传统RC框架边节点抗震加固技术存在的众多问题,本文利用新型的预应力钢丝绳加固技术,对RC框架边节进行环包加固,该技术核心思想是将高强钢丝绳环包缠绕RC框架边节点的核心区,后通过空心千斤顶对钢丝绳施加预应力并进行合理可靠的锚固,使节点核心区获得良好的环包约束,同时,加强钢丝绳与节点区混凝土的协同工作,更大程度的发挥出加固材料的性能,从而达到提高其抗剪承载力和变形能力的目的。该技术能很好的解决框架梁造成的空间阻碍,且预应力技术的使用能有效地解决传统加固技术中普遍存在的应力滞后现象,明显提升对节点核心区的加固效果。本文在课题组前期的研究基础上,围绕该技术的加固效果及有限元模拟分析,重点开展了以下几个方面的研究:首先,针对现有的框架节点加固技术中存在的问题进行归纳总结,优化已有研究结果,实施具体的预应力钢丝绳加固RC框架边节点的加固工艺。其次,开展了4个加固件及2个对比构件的低周往复加载试验。试验的主要研究参数包括:钢丝绳预应力度和钢丝绳配绳率。试验结果表明:(1)预应力钢丝绳环包加固边节点可有效提高节点核心区的抗剪承载力和抗震性能,随配绳率的提高,构件的延性、耗能及滞回曲线的捏拢效应等得到显著改善。(2)预应力的施加可有效改善应力滞后现象,张拉后的钢丝绳可有效抑制节点核心区裂缝的开展。(3)预应力度的提高有利于延缓节点核心区裂缝的出现。(4)绳扣拧紧结合孔道注胶的锚固方法可靠有效,实验中未出现钢丝绳的锚固破坏,验证了该加固技术的可行性,为实际的加固工程提供依据。最后,运用ABAQUS软件对RC框架边节点进行了数值模拟分析,有限元计算结果与试验结果整体吻合良好,建立的模型能较好地反应框架边节点的受力特性。在此基础上,利用有限元软件对构件开展参数分析,主要研究了梁端纵筋配筋率及轴压比对构件骨架曲线的影响。
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