火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点抗震性能研究及其加固修复

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型钢混凝土组合结构是现代钢结构和钢筋混凝土结构发展的一个新的方向。本文通过试验和理论分析,研究了火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点在低周反复荷载作用下的破坏形态、抗震性能以及节点的抗剪承载力,并且对火灾后该节点进行了加固修复,研究了加固修复后该节点的破坏形态、抗震性能以及抗剪承载力。通过2个常温节点试件及4个火灾后节点试件的低周反复加载试验,分析了火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点的破坏形态、破坏机理,研究分析了火灾后该节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、强度退化、刚度退化、耗能能力规律,分析了受火时间与轴压比两个因素对该节点抗震性能的影响。通过对2个火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点试件分别采用外包钢加固修复和碳纤维加固修复,对加固修复后的节点试件进行低周反复加载试验,研究分析了加固后该节点的破坏形态、破坏机理,并且与原试件作了对比分析,研究分析了其滞回曲线、骨架曲线、延性系数、强度退化、刚度退化、耗能能力以及极限承载力,研究发现两种加固方案均能较好的恢复受火后该节点的延性、刚度以及耗能能力,并且发现加固后极限承载力均有较大幅度提高,说明本文采用的外包钢加固法及碳纤维加固法加固火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点的效果很好。最后,在试验的基础上分析了火灾后型钢混凝土柱—钢梁框架节点及外包钢加固、碳纤维加固后该受火节点的受力机理,并且在《型钢混凝土组合结构技术规范》给出的常温该节点的抗剪承载力公式的基础上,结合理论分析提出了火灾后型钢混凝土柱—钢梁节点的抗剪承载力计算公式,并提出了碳纤维、外包钢加固后受火节点的抗剪承载力的计算公式,试验结果与理论分析结果对比发现吻合较好。
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