预应力钢绞线RC框架结构抗震加固设计研究

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钢绞线(或称:钢丝绳,steel wire)是由多根钢丝绞结而成的钢铁制品,有着出色的抗拉能力因此被应用于建筑结构加固领域。预应力钢绞线可以抑制混凝土的早期裂缝的开展,从而提升加固效果。本文从框架整体抗震鉴定、抗震分析、抗震验算到节点和构件的受力分析对预应力钢绞线加固RC框架结构抗震设计方法和技术进行了系统性地研究。首先,根据现存震后结构破坏特征调查加以分析并且给出预应力钢绞线加固RC框架结构抗震加固大概设计思路,整个设计流程从整体结构抗震鉴定到明确加固后的使用年限,再从抗震目标到构件截面承载力要求到框架结构节点处的承载能力分配,最后再进行整体结构抗震能力验算,从整体到局部再到整体多方位地保证加固结构加固后的抗震性能。其次,经过建模分析出的截面承载力对比抗震验算数据,对不满足承载能力的构件截面进行抗震加固设计。提出了加固后的受弯构件规避截面处出现“少筋破坏”的计算步骤;对现有的预应力钢绞线加固技术研究进行完善、补充,总结了梁、板构件正截面加固在该技术上的加固流程;提出了预应力钢绞线加固受弯构件“三种破坏”形式下的承载力校核公式及其流程;给出了具体公式判断预应力钢绞线加固柱在地震下的破坏模式、塑性铰区域的确定方法及该区域截面抗剪承载力折减系数和柱位移延性系数计算公式;综合考虑承载力和延性要求,提出了预应力钢绞线对受压构件正截面、斜截面加固的设计方法。最后,根据框架结构节点处承载力的抗震验算公式对节点出的承载力进行调整从而提高框架结构整体抗震能力,使结构整体发生理想破坏模式。结合框架结构在不同的抗震等级所对应的调整系数,提出了预应力钢绞线抗震加固节点抗剪承载力的计算公式及抗震设计的流程及其方法,以便实际工程使用。
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