【摘 要】
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本文通过拟静力试验结合有限元分析研究了采用纤维增强复合材料(FRP)修复后的震损钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,主要研究内容如下:(1)在原有三个震损剪力墙的基础上设计制作了
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本文通过拟静力试验结合有限元分析研究了采用纤维增强复合材料(FRP)修复后的震损钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,主要研究内容如下:(1)在原有三个震损剪力墙的基础上设计制作了三个构件:试件1(RW-1)加固纤维布采用玄武岩纤维布(BFRP);试件2(RW-2)加固纤维布采用碳纤维(CFRP);试件3(RW-3)加固纤维布采用采用CFRP和BFRP混杂。将钢筋混凝土剪力墙塑性铰区范围的混凝土及各种钢筋替换,并在墙身侧面采用外包纤维增强复合材料(FRP)进行加固。分别对三个震损剪力墙修复加固试件进行了低周往复加载实验,对比修复加固墙和原始墙的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力,刚度退化等抗震性能,综合评价不同种类纤维布加固修复震损剪力墙的有效性。试验结果表明:本文的加固修复方法能够恢复并提高震损剪力墙的承载力、延性及耗能性能,延缓剪力墙刚度的退化,但在初始刚度上略低于原构件。CFRP加固修复震损剪力墙和BFRP加固修复震损剪力墙对于剪力墙承载力的恢复与提高作用相似,但BFRP加固修复震损剪力墙的延性恢复效果要强于CFRP加固修复的效果。(2)通过ABAQUS软件对三片加固墙进行模拟。将单调水平荷载作用下得到的有限元模拟结果与试验结果进行对比,结果表明两者拟合良好。说明本文建立的有限元模型以及参数的选择是合理可靠的。(3)在有限元模型合理的基础上,通过更改轴压比、纤维布层数、损伤程度和纤维布粘贴方式来探究这些参数对加固效果影响。研究结果表明:随轴压比和纤维布层数的增加,修复剪力墙的峰值强度、极限强度及延性呈现出先增后减的规律;高轴压比会降低剪力墙的抗震性能;损伤程度越低,修复效果越好;纤维布粘贴方式效果从大到小依次是:环形FRP箍套与L形、X形FRP条带的复合加固方式,环形FRP箍套与L形FRP条带粘贴方式,L形与X形FRP条带粘贴方式。
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