横向包裹CFRP布加固混凝土柱试验研究及有限元分析

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 6次 | 上传用户:chenglian_chen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CFRP加固混凝土技术是一种新型的结构加固改造技术。采用该项技术加固钢筋混凝土结构,能够恢复和提高旧有或受损伤结构的承载能力,延长结构寿命,满足后续使用需要。这样既消除了结构的安全隐患,巩固了结构的使用功能,又节省了大量的资金,必将带来巨大的社会效益和经济效益。本文主要对横向包裹不同层数CFRP布加固的钢筋混凝土柱进行了振动台试验研究,主要包括以下几部分的内容:1.首先简要介绍了FRP材料的基本性质、特点,而后又回顾了FRP材料在国内外的发展历程、应用情况和研究现状,并展望了FRP材料加固混凝土结构的应用前景和发展趋势,最后对本文的主要研究工作及课题意义作了说明。2.共制作了四个单层无梁混凝土框架结构作为试验模型,其中一个为对比模型,未进行加固,剩余的三个模型,分别横向包裹了一层、二层、三层CFRP布。采用经过时程压缩的EI-Centro(N-S)波模拟地震荷载作用,观察各个模型的破坏状况,通过位移计和加速度计测量台面及模型顶部的位移和加速度。对试验结果的分析,表明横向包裹CFRP布能够很好的提高混凝土柱的延性性能。3.利用对试验模型的模态分析,来研究采用CFRP布加固混凝土柱的抗震性能。通过分析振动台试验前后四个模型的自振频率和阻尼比的变化情况,可得知横向包裹CFRP布加固混凝土柱虽然不能有效地提高柱的刚度,但可以防止或抑制裂缝的产生、发展,显著地提高柱的抗剪承载力。另外,CFRP的加固量越大,其加固效果就越好。4.采用有限元软件ANSYS10.0对试验过程进行了数值模拟。本文对横向包裹一层、二层和三层CFRP布的试验模型在峰值加速度为0.33g的地震波作用下的整个过程作了数值分析。通过建立有限元模型,计算了模型的自振频率,采用时程反应分析模拟了试验模型的振动过程,得到了有限元模型的相对位移时程曲线,并将其与试验结果进行了对比。
其他文献
随着我国经济持续增长,其中房地产业是经济稳步提升的主要动力,虽暂时受政策的影响,其支柱地位仍不可忽视。其中,在国家相关政策的推动下,推广钢结构住宅成为我国当前住宅建
近年来,频发的地震损毁了人民的生产生活,尤其是农村城镇等地区更是深受其害。在历次的较大震害中,也主要是许多农村城镇低、多层房屋发生了严重倒塌,造成了重大人员伤亡,因
索穹顶结构是一种结构效率极高的新型张拉整体结构,该结构充分利用了钢索的抗拉强度,再加上新颖的造型、经济的造价、巧妙的构思,一经问世便在国内外引起了广泛关注,国内外大量的
裂隙水作为重要的资源、生态环境因子、灾害因子、地质应力和信息载体,对人类的生产生活有着重大影响。随着社会经济的发展,地质工程的规模不断扩大,裂隙水作为灾害因子这一
预压装配式结构是将混凝土构件通过施加预应力装配而成。由于其构件均为预制,具有装配式结构的优点。由于构件连接预应力的作用,大大提高了装配式结构的整体性,克服了装配式
目前,随着我国对煤炭需求量的日益增加,老区矿井和新建矿井都不可避免的需要进行深度延伸。由于井筒深度加大,自然地质因素恶劣复杂,加之目前缺乏正确的理论指导,深井硐室群
随着桥梁跨度的增大,相应的抗风问题也越发突出。现有桥梁抗风设计依赖于风洞模型试验,但由于缩尺模型风洞试验无法保证其风场参数与实际桥梁所受风场参数完全相似,以模型试验获
岩土锚固是岩土工程领域内的一大重要分支,其能很好地确保岩土工程的施工安全和长期稳定性。岩土锚固技术的关键之一在于对锚固系统蠕变特性的认识,因为系统流变性很大程度上
箱梁是公路桥梁常见的一种截面形式,具有显著的空间结构特征,受力复杂,在广泛运用的同时,普遍存在开裂的现象。对于存在“弯—扭”耦合作用的曲线箱梁,情况更是如此。在考虑曲线箱
本文依托岩溶地区郴州市某建筑基坑边坡工程为背景,以边坡中特有的两种含溶洞坡段剖面为原型建立了试验分析模型。通过模型试验、数值模拟两者相结合的方法研究了含溶洞的建