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《雙向地震作用下rc矩形柱cfrp加固前后的抗震性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文雙向地震作用下RC矩形柱CFRP加固前后的抗震性能研究SEISMICPERFORMANCEOFRCRECTANGULARCOLUMNSANDCFRP-CONFINEDRCRECTANGULARCOLUMNSUNDERBIDIRECTIONALEARTHQUAKE宋新寶哈爾濱工業(yè)大學2015年7月國內(nèi)圖書分類號：TU375學校代碼：10213國際圖書分類號：624密級：公開工程碩士學位論文雙向地震作用下RC矩形柱CFRP加固前后的抗震性能研究碩士研究生：：宋新寶導師：：王震宇教授申請學位：：工程碩士學科：：建筑與土木工程所在單位：：土木工程學院答辯日期：：20
2、15年7月授予學位單位：：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TU375U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSEISMICPERFORMANCEOFRCRECTANGULARCOLUMNSANDCFRP-CONFINEDRCRECTANGULARCOLUMNSUNDERBIDIRECTIONALEARTHQUAKECandidate：SongXinbaoSupervisor：Prof.WangZhenyuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringS
3、peciality：ArchitectureandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要纖維增強復合材料（Fiber-ReinforcedPolymer,FRP）由于質(zhì)強比高、易施工、耐腐蝕等優(yōu)良性能，在結構加固與改造中應用越來越廣泛。鋼筋混凝土（ReinforcedConcrete,RC）矩形柱是框架結構與橋梁結
4、構中常見的柱類型，其FRP抗震加固研究與圓柱和方柱相比起步較晚，已有研究結果表明FRP加固RC矩形柱可明顯改善其抗震性能。實際地震發(fā)生時，地震作用可能以任意方向作用于結構上，而已有關于FRP加固RC柱抗震性能的研究，多采用單向水平往復荷載下的擬靜力試驗和數(shù)值模擬分析方法，對雙向地震作用下抗震性能的研究較少。已有研究表明：雙向水平荷載作用下矩形柱的抗震性能表現(xiàn)出明顯的雙軸耦合效應，即一個方向上的損傷累積對與之正交的另一個方向的性能產(chǎn)生不利影響，這種現(xiàn)象在截面高寬比較大的RC矩形柱中表現(xiàn)尤為突出。相關試驗研究表明，雙向水平地震作用下的抗震性能可以通過一系列不同加載角度斜向水
5、平荷載作用下的擬靜力試驗進行考察。因此，針對目前足尺RC矩形柱雙向抗震性能研究的不足，本文通過斜向水平荷載作用下的偽靜力試驗，對FRP加固前后足尺RC矩形柱雙向抗震性能和規(guī)律進行了詳細研究，并基于OpenSees數(shù)值模擬進行了多參數(shù)擴展分析，定性的分析了縱筋布置、截面高寬比等參數(shù)對抗震性能的影響并提出了CFRP加固中等截面矩形柱的有效加固高度，最后通過試驗結果對雙向抗剪承載力相關規(guī)范進行了驗證，并提出了弱軸折減系數(shù)和CFRP加固后雙向承載力的設計建議。主要研究內(nèi)容如下：1.試驗方面：開展了10個足尺CFRP加固前后RC矩形柱不同角度斜向水平荷載作用下的偽靜力試驗，試驗結
6、果表明：1)加載角度的變化對RC矩形柱的初始剛度和承載力影響較明顯，對延性和耗能能力影響較?。患虞d角度對FRP加固試件的初始剛度、承載力、延性和耗能能力影響均十分明顯，其中延性和耗能最為顯著。2)相同加載角度時，CFRP加固后對初始剛度和峰值承載力影響較小，對延性和耗能能力有顯著提高；加載角度為0度和30度時，延性和耗能提高最顯著。2.模擬分析方面：通過數(shù)值模擬與試驗數(shù)據(jù)對比，結果吻合較好。并基于OpenSees平臺進行大量工況參數(shù)擴展分析，分析結果如下：1)截面高寬比從1向2.3變化時，F(xiàn)RP加固前后水平承載力均遵循橢圓規(guī)律；當截面高寬比大于2時，不宜僅采用FRP進行
7、加固；2)當縱筋布置系數(shù)a大于1時，水平承載力最弱角度隨著截面高寬比的增加由45度向90度方向轉(zhuǎn)移，設計時應盡量避免-I-哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文出現(xiàn)；3）截面短邊邊長不大于400mm的大剪跨比矩形柱，有效加固高度與短邊邊長成部分正相關性，建議有效加固高度取為B~1.25B。3.基于試驗結果對規(guī)范的建議：RC矩形柱試件（剪跨比大于3、軸壓比大于0.3）加載角度與強軸夾角大于45度時，現(xiàn)有規(guī)范雙向抗剪承載力計算不安全；建議對弱軸承載力采用小于等于0.85的折減系數(shù)；CFRP加固對雙向抗剪承載力影響不大，建議采用未加固柱折減后的抗剪承載
