基于GFRP加固的钢筋混凝土梁抗连续性倒塌性能研究

来源 :苏州科技大学 苏州科技学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:a443532159
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连续倒塌是建筑结构由于自然因素或者恐怖袭击等人为因素引起的偶然荷载作用,造成结构关键部位的破坏而引起的连续反应造成结构周边构件破坏,最终使结构不成比例的整体倒塌。发生连续倒塌事故会造成严重的生命财产损失,因此采用何种方式加固梁柱结构日益引起工程界的关注。现今GFRP布由于其轻质,高强,耐腐蚀以及与钢筋适应性好等特点而被运用到工程加固领域。因为GFRP布材料经济实惠,因此在结构加固领域具有广阔的发展前景。  本文采用GFRP布加固梁上部钢筋,为了研究试件是否采用GFRP加固、GFRP加固方式的不同、GFRP加固层数的不同对结构抗连续倒塌性能的影响,通过对五个一榀梁柱子结构模型分别运用有限元分析软件分析,并对模型根据经典弹塑性理论进行理论分析。主要研究内容如下所示:  1,每个模型的基础都是一层4跨RC梁柱子结构。首先对未加固模型与梁上下表面采用GFRP布纵向加固一层模型分别进行抗连续倒塌拟静力数值模拟分析。通过对比分析失效柱处的位移-荷载曲线、位移-轴力曲线、梁关键截面应力曲线以及梁机制和悬链线机制阶段的峰值承载力等影响因素。探究在梁上部钢筋截断的基础上采用GFRP布加固梁柱结构抵御连续倒塌的性能。  2,RC梁柱结构抗连续倒塌过程根据受力情况的不同分为梁机制阶段,复合机制阶段和悬链线机制阶段。本文根据结构力学以及弹塑性理论得出梁机制与悬链线机制阶段的峰值承载力的计算公式进行理论分析,发现未加固模型与梁上下表面采用GFRP布纵向加固一层模型的模拟值与计算值比较吻合。  3,在分析过未加固模型与梁上下表面采用GFRP布纵向加固一层模型后,发现梁上部钢筋采用GFRP加固可以有效提高RC梁柱结构悬链线机制阶段的承载力。在此基础上通过研究不同GFRP布加固方式以及加固层数对结构抗连续倒塌能力的提升效果。发现梁上下表面同样加固一层GFRP布的基础上采用斜向锚固箍比横向锚固箍提升抗倒塌的能力要好。RC梁柱结构抵御连续倒塌极限承载力随着加固层数增加而提高,但加固层数对结构抗连续倒塌能力的提升效果不是一次函数线性关系。
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