【摘 要】
:
近年来,纤维复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)由于具有耐腐蚀、耐疲劳、轻质高强、施工方便、后期维护费用低和良好的化学稳定性等优点,在混凝土结构加固领域中取得了广泛的应用。然而,目前主要研究的几种FRP材料因其弹性模量高、拉伸断裂应变低(1.0%3.0%)的脆断性质受限于抗震结构加固。但是,最新出现的大应变FRP(Large-Rupture-Strain FRP
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目:大应变FRP加固钢筋混凝土柱的抗震性能研究;
论文部分内容阅读
近年来,纤维复合材料(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)由于具有耐腐蚀、耐疲劳、轻质高强、施工方便、后期维护费用低和良好的化学稳定性等优点,在混凝土结构加固领域中取得了广泛的应用。然而,目前主要研究的几种FRP材料因其弹性模量高、拉伸断裂应变低(1.0%3.0%)的脆断性质受限于抗震结构加固。但是,最新出现的大应变FRP(Large-Rupture-Strain FRP,简称LRS-FRP)弹性模量低、拉伸断裂应变大(断裂应变≥5%)的特点,补足了主要研究的几种FRP材料的不足,因此将FRP加固混凝土技术升华到LRS-FRP加固技术的研究。柱作为重要的受力构件,在结构中起着至关重要的作用。对普通素混凝土柱、钢筋混凝土柱,采用大应变FRP(LRS-FRP)加固,可以大大提高素混凝土柱、钢筋混凝土柱的延性和力学性能。由于工程实际中,建筑结构承受严格意义上的轴向荷载是不存在的,绝大多数建筑结构存在着偏心荷载的作用,而地震荷载的不确定因素,更加导致了建筑结构承受的荷载类型多种多样。因此,基于上述想法,本文对LRS-FRP加固钢筋混凝土柱偏心受压的力学性能展开了试验研究和理论分析,并建立了静力荷载作用下不同偏心率对LRS-FRP加固钢筋混凝土柱的本构模型。主要内容如下:(1)试验方案设计及试验材料的基本力学性能:试件尺寸、4种工况的设置、测点的布置、钢筋应变片的贴片布置、加载制度、循环加载的操作、偏心距的确定、测定LRS-FRP的极限抗拉强度和断裂应变、混凝土的抗压强度及钢筋的应力应变关系;(2)分别对静力荷载和循环荷载作用下,不同偏心率对LRS-FRP加固钢筋混凝土柱的试验进行了研究,得到了荷载位移曲线、应力应变曲线、弯矩曲率曲线、中部环向应变分布趋势、混凝土开裂应变或LRS-FRP断裂应变分布图(雷达图)、钢筋应变与试件压缩量的关系、钢筋的屈曲对混凝土开裂应变的影响。以及,对有无LRS-FRP约束、有一层LRS-FRP约束下钢筋混凝土柱和素混凝土柱的对照,进行了增强机理的对比分析。(3)对静力荷载作用下不同偏心率对LRS-FRP加固钢筋混凝土柱,进行本构模型研究。
其他文献
钢筋锈蚀问题是影响钢筋混凝土结构耐久性的最重要因素之一。钢筋锈蚀会使横肋锈损磨平、锈蚀钢筋和混凝土间产生锈层、保护层开裂。这些现象都会影响钢筋和混凝土之间的粘结,因此研究锈蚀钢筋和混凝土之间的粘结性能尤其重要。当前学者为缩短试验时间,采用通电加速锈蚀代替自然锈蚀来使混凝土中钢筋达到预定锈蚀率,但通电采用的电流密度达到自然情况下几倍到上千倍。电流密度相差较大,使得通电加速锈蚀手段下锈蚀钢筋与混凝土的
自从社会步入信息化时代以来,信息化技术的快速发展和推广,提高了各行业的生产力,推动着各行业不断升级革新。建筑行业认识到信息化技术在提供低造价、高质量以及工期短的建筑产品中的巨大作用,并开始大力推行行业的信息化建设,BIM应运而生。但是,由于BIM在国内起步晚、研究历史短,国内对BIM理解和应用还处于刚刚开始的探索阶段,需结合国情对BIM进行相关研究及应用,才能提高国内建筑行业的生产力。目前,随着过
舟桥结构以其快速机动性及强大的支援保障能力,不仅在军事领域占有重要地位,也可作为应急手段在自然灾害发生时保障人民的生命财产安全,因此舟桥系统的安全、快速与机动成为亟需解决和保障的问题。当前国内对舟桥系统的研究内容主要集中在保障河内部分安全与通行性能方面,对于河岸张纲固定系统缺乏相应研究。当河内锚固条件较差、河内流速较大时需建立河岸张纲固定系统来保证舟桥系统安全及正常通行,为此进行张纲固定系统的研究
随着我国超、特高压输电线路的快速发展,我国电网已经成为世界上最复杂、规模最大的电网,加之近年来气候变化导致恶劣气象频繁出现,舞动对线路安全运行带来的危害日趋严重。覆冰输电导线的大幅舞动将会造成线路跳闸、金具磨损、停电、绝缘子串破碎、塔臂损坏等事故的发生,因此,建立覆冰输电导线的舞动模型并对其进行舞动特征分析是一项具有理论意义和工程价值的课题。本文主要的研究工作和成果如下:(1)论文首先进行了覆冰四
国内外大地震统计数据表明,大地震发生时通常出现超烈度情况,建筑结构因承担过高轴压比而延性急剧降低,导致按当地设防烈度进行抗震设计的建筑破坏情况严重甚至倒塌。剪力墙是高层建筑结构的主要抗侧力构件,以延性好的弯曲破坏为设计目标,但在高轴压比下呈现脆性破坏特征,对结构体系抗震不利。有研究者通过自适应分缝改善剪力墙的抗震性能,在小震和中震时和普通剪力墙一样正常抗震,而且能在大震时自动分缝形成若干大剪跨比的
装配式建筑已经成为时下建筑行业的焦点,国家与地方政府密集出台大力发展装配式建筑的各项政策。其中装配式住宅是一个重要的发展方向,但现阶段一系列典型质量问题频出,制约了装配式住宅的良好发展。因此通过有效途径提升装配式住宅质量,将有助于促进行业的转型升级。设计环节质量很大程度上决定装配式住宅整体质量,目前设计环节面临着建筑效果未知、沟通不到位导致设计冲突增加、传统设计思维不适用于装配式住宅设计、构件和节
近年来,针对小环境展开的更新行动成为提升城市生活品质,完成存量提质发展要求的建设目标。步行空间作为城市规划的基础单元,其生态品质建设也备受关注。我国地形复杂,部分城市建设在山地之上,重庆为山地城市典型代表,受山地特殊地形影响,步行空间的矛盾逐渐显现,因此,公众迫切要求改善步行空间生态环境。本文以山地城市步行空间为研究对象,研究首先总结山地城市步行空间类型与现状问题,其后归纳影响山地城市步行空间生态
高速公路是交通运输的一部分,其具有辐射范围广、距离长的特点,作为人工景观对沿线生态环境产生了巨大的影响,其影响程度是否威胁着高速公路两侧生态安全,还没有具体的研究;目前大部分研究聚焦于高速公路沿线生态环境因子监测以及修建与运营后的生态环境质量评价等工作。因此开展高速公路运营期间的路域生态安全评价研究,对我国尚未成熟的路域生态安全评价提供一定参考。论文根据高速公路对沿线生态环境的影响内容,参照生态支
预制装配式结构作为目前我国最主要的建筑结构形式之一,具有生产周期短、成本造价低、绿色可持续等众多优点,有利于实现我国建筑产业转型升级和绿色可持续发展。节点连接作为预制装配式结构核心的部分,决定了整个结构的性能。目前,节点连接形式大概分为干法连接和湿法连接两种。所谓干法连接,就是节点在连接时不进行任何的湿作业,完全通过机械的方式进行连接,比如焊接和螺栓连接,连接方式简单易操作。而湿法连接就是将预制构
为打造更加优美宜居的城市环境,深圳市积极推动建筑领域绿色低碳发展,目前已成为国内绿色建筑规模和密度最大以及获绿色建筑评价标识项目最多的城市之一。但仍存在绿标执行难度大、节能减排成效不显著、后评估方式方法不健全和社会认知程度低等诸多问题,使得深圳市建筑领域绿色发展仍面临重大压力。因此,针对建筑行业节能减排成效进行合理评估、深入研究并制定持续提升管理策略,具有较强的现实意义和实践价值。本研究选择深圳市