CFRP间接加固混凝土框架中节点承载力及其影响因素有限元分析

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节点是混凝土框架结构的一个重要部位,节点的破坏将导致整体结构倒塌等严重灾害,目前有关的加固研究多以直接加固节点核心区的平面框架节点为研究对象。在梁柱端粘贴纵向CFRP和CFRP封闭箍的间接加固方式更适用于实际工程中混凝土框架节点的抗震加固。本文对12个CFRP间接加固的混凝土框架中节点进行了数值模拟分析,并对其加固影响因素和工作机理进行了探讨,提出了CFRP间接加固混凝土框架中节点承载力的设计计算公式。主要工作和研究成果如下:1)对12个CFRP间接加固混凝土框架中节点进行了数值模拟分析,探讨了加固节点的破坏模式、承载能力及抗震性能,并通过相关文献的试验结果验证本文分析模型的可行性和有效性。2)比较分析了混凝土强度、轴压比、梁端纵筋配筋率、核心区配箍率、剪跨比、梁端纵向CFRP用量以及CFRP封闭箍用量等参数对加固节点承载力及其抗震性能的影响。3)在数值模拟分析的基础上,探讨了CFRP间接加固提高节点承载力和延性性能的工作机理。4)借鉴FRP约束混凝土的强度计算模型建立了CFRP间接加固混凝土框架节点核心区抗剪承载力计算方法,推导了加固节点梁端抗弯、抗剪承载力计算公式,并与有限元分析结果和相关试验结果进行了对比验证,吻合较好,可供CFRP间接加固框架节点设计参考。
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