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随着八十年代建造的建筑逐渐老化,而新规范对建筑的要求有新的提高,这一批建筑需要加固才能满足继续使用的要求。采用FRP加固能在不明显改变结构的刚度的情况下提高结构的延性。通过对柱的全长或者柱端塑性铰区域包裹FRP,结构在地震作用下增强了损伤性能。为有效利用FRP,有必要在FRP用量的限值条件下,最大限度得提高结构整体损伤性能。 采用Park模型描述结构在地震作用下的结构由截面到整体的损伤性能。结合OpenSees地震工程专门分析软件建模,经过地震作用下的弹塑性动力时程分析,得到结构整体对应于特定加固状态空间变量的损伤性能。 对FRP约束混凝土方柱本构进行理解和材料、截面与整体层次上的测试,明确加固与未加固混凝土本构上的性能差别。求得截面约束力,确定其合理性。通过考察单根悬臂柱在特定地震记录下的恒定加固量变加固区段长度时的损伤值得到柱构件的最优加固区段长度。依据Zoutendijk可行方向法,提出在FRP用量一定的约束条件下结构整体损伤优化的算法,即以各柱FRP加固用量作自变量,以结构整体损伤作目标函数,以FRP总用量作约束条件,对每一步的加固增量做灵敏度分析,得到损伤随FRP用量增量的发展情况。结合惩罚函数法解决固定结构损伤优化FRP用量的问题,即在用量的目标函数上增加关于损伤的惩罚项,转换成等价目标函数求解。在算例验证时改变约束本构的加卸载规则,避免刚度退化过快的情况,最后得到两类优化问题的结果。