FRP约束梁端加腋方法抗震加固RC梁柱节点仿真分析

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梁柱节点是钢筋混凝土框架结构的传力枢纽,在框架结构中起着连接梁柱,协调构件变形,保证结构整体性的作用。节点的破坏是导致结构整体倒塌的一个重要诱因,我国存在大量抗震性能不足的混凝土框架结构,研究有效的节点抗震加固方法具有重要的意义。增强复合材料(FRP)作为一种新型材料,具有简单轻巧、强度高、施工速度快等优点,采用FRP加固钢筋混凝土梁柱节点具有一定的优越性。目前,国内外对FRP加固方法的研究主要集中在构件上,对节点的研究较少。数值分析方法是试验研究和理论分析方法的有效补充,可以模拟试验中不易观测到的微观应力和应变情况等,计算结果具有一定的可靠性。本文采用有限元分析软件ANSYS,建立了3个FRP加固钢筋混凝土梁柱节点和1个对比节点的有限元模型,对其在梁端集中荷载作用下的受力性能进行数值模拟,研究各试件的破坏机理及其破坏模式。此外,通过对已有模型改变FRP层数和加腋构件的加腋边长等,建立了40个FRP加固钢筋混凝土梁柱节点有限元模型,得到了各参数对FRP加固钢筋混凝土梁柱节点力学性能的影响规律。分析结果表明:FRP加固钢筋混凝土梁柱节点的抗剪承载力在一定范围内随着FRP用量的增多而增强,但增强到一定程度后,增强幅度变小,甚至为零。FRP的层数对构件的延性具有一定的影响,FRP粘贴部位以及加腋区的边长对加固补强效率影响较大。
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