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本文依托贵州玉屏某框架办公楼底层拔柱托换项目，在拔柱托换周边2根外包钢加固钢筋混凝土柱和2根三围套加固钢筋混凝土梁内埋设了钢筋和混凝土应变片，在拔柱托换过程中，拔柱前用千斤顶分级卸载，拔柱时采用钻孔分步将混凝土柱截掉，从而使得框架加固梁柱受到了分级加载的二次受力工作状态。本文以拔柱托换工程中框架加固梁柱为对象，完成了框架加固梁柱分级加载时的应变测试，研究了框架加固梁柱的二次受力性能，并应用ANSYS有限元软件对外包钢加固钢筋混凝土柱和增大截面加固混凝土梁进行了数值模拟分析，具体工作如下：(1)简要阐述了外包钢加固钢筋混凝土柱和增大截面加固混凝土梁的特点和研究现状，论证了实际加固工程中外包钢加固钢筋混凝土柱和增大截面加固混凝土梁的受力性能研究的重要性和工程意义。(2)在贵州玉屏某框架办公楼加固改造工程中，对拔柱托换周边2根外包钢加固钢筋混凝土柱和2根三围套加固钢筋混凝土梁内埋设了钢筋和混凝土应变片，获取了框架加固梁柱分级加载时的钢筋和混凝土实测应变，得到框架加固梁柱在各工况下的内力，建立了内力与实测应变的关系。(3)选取了钢筋混凝土加固梁柱的ANSYS分析单元类型、材料属性等，提出了模拟加固构件二次受力的非线性有限元分析技术思路；通过对文献中的试验数据进行模拟，验证了所建立梁柱模型的准确性。(4)应用ANSYS模拟实际受力情况对2根外包钢加固钢筋混凝土柱进行了二次受力分析，将数值模拟结果与实测应变结果进行了对比；同时考虑不同偏心距与不同初始应力水平的影响，对20根外包钢加固钢筋混凝土柱进行ANSYS有限元分析，得到其极限状态下的二次受力性能。结果均表明：外包钢加固钢筋混凝土柱中的新旧材料能够较好地共同工作，得到了无论在工程实际的弹性阶段还是理论分析的极限状态新增角钢的利用率较低的结论。(5)应用ANSYS模拟实际受力情况对2根三围套加固钢筋混凝土梁进行了二次受力分析，将数值模拟结果与实测应变结果进行了对比分析；同时考虑不同初始应力水平和不同截面加固形式的影响，对16根三围套加固钢筋混凝土梁进行ANSYS有限元分析，得到其极限状态下的二次受力性能。结果均表明，三围套加固钢筋混凝土梁中的新旧钢筋能够较好地共同工作，得到了无论在工程实际的弹性阶段还是理论分析的极限状态新增钢筋的利用率较高的结论。(6)通过实际工程外包钢加固钢筋混凝土柱和三围套加固钢筋混凝土梁的受荷应变测试和数值模拟的二次受力分析表明：在实际加固施工中构件的二次受力仍在弹性阶段，对二次受力性能的研究对指导加固施工过程控制具有重要工程意义。