系锚CFRP间接加固砼框架中节点抗震性能有限元分析

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A123456_gam
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摘要:在FRP加固混凝土框架节点技术的研究中,常常因直交梁与楼板的存在使得FRP直接加固节点核心区技术难以实现,还会因FRP锚固不足而容易产生剥离,进而影响其加固效益,因此对解决此类问题的研究显得意义重大。采用碳纤维(CFRP)间接加固与节点相连的梁柱端,同样能提高节点的抗震性能,且更适合于实际工程中带正交梁板的框架节点加固。本文通过7个低周反复加载作用下的系锚CFRP间接加固钢筋混凝土框架中节点试件的有限元数值模拟,并结合试验结果的对比分析,探讨了系锚CFRP间接加固方式下节点的传力机理及承载力计算方法。主要工作和研究成果如下:1)以7个低周反复荷载作用下系锚CFRP加固混凝土框架中节点的试验结果为基础,利用ANSYS建立了系锚CFRP间接加固混凝土框架节点的有限元分析模型,并对不同节点的承载能力、破坏特征、滞回性能、变形延性以及钢筋和CFRP的应变规律等进行了有限元数值分析。2)根据有限元分析与试验结果在承载力、变形延性、节点区钢筋和CFRP应变等方面的对比分析,验证了有限元模型的合理性,探讨了梁端穿翼CFRP封闭条箍、阴角系锚U型CFRP条箍和穿翼螺杆+钢板系锚CFRP条箍等不同锚固方式下,加固节点的工作机理和抗震性能。3)对比分析表明,梁端采用穿翼螺杆+钢板系锚CFRP条箍锚固的加固方式能有效减少纵筋的粘结滑移、延缓梁柱端纵向纤维的剥离、提高节点的抗震性能,加固效果更为显著。4)建立了系锚CFRP间接加固混凝土框架空间节点梁端抗弯、抗剪及核心区抗剪承载力计算公式,公式计算结果与数值模拟分析结果及试验结果吻合良好,从而验证了该承载力计算公式的有效性,可供相关节点加固设计参考。
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