FRP加固钢筋混凝土框架地震作用损伤分析

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kinghuang1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维增强复合材料(FRP)以其轻质高效等优点被广泛应用于钢筋混凝土(Reinforced Concrete,简称RC)结构的加固和维修中,尤其是钢筋混凝土框架结构,对FRP加固后结构抗震性能的研究具有重要意义。本文通过建立基于Open Sees的数值分析模型,从梁柱节点构件到整体框架,对构件和结构进行数值模拟和损伤分析,系统研究FRP加固后结构的变形能力和抗震性能。建立模型时,综合考虑了结构的弯曲变形、钢筋粘结滑移造成的上部变形和节点的剪切变形,采用零长度截面单元和Bond SP01材料定义钢筋的粘结滑移,Joing2D单元和Pinching4材料定义节点的剪切变形。普通钢筋约束混凝土和FRP约束混凝土本构分别通过Mander模型和Teng模型计算。考虑到结构在加载过程中出现强度和刚度的退化现象,本文在研究过程中采用了Reinforcing steel材料来定义钢筋,该材料能有效模拟结构的损伤行为,使模型更精确。损伤分析时,对于梁柱和节点构件采用的Park-Ang模型和Fatigue模型计算损伤,框架结构通过整体法计算损伤,主要的研究内容和结论如下:(1)梁柱构件的数值模拟和损伤分析结果表明建立模型能有效模拟试件的力-位移关系和退化现象,验证了模型的准确性。从对8个RC柱静力试验、RC柱振动台试验、FRP加固柱的静力试验和FRP加固柱振动台试验的模拟结果可知,所建立的模型能有效模拟试验的力-位移关系,采用Park-Ang损伤模型能有效评估试验的损伤过程,而Fatigue损伤计算的损伤指标偏小,综合考虑Park损伤要更合理。(2)对框架节点和FRP加固节点静力试验进行了数值模拟,模拟的滞回曲线与试验吻合较好,退化也能很好的预测,RC框架节点模拟的卸载刚度普遍比试验偏大,导致滞回耗能比试验偏大20%左右,FRP加固节点相对的误差较小。对节点进行损伤分析,采用Park-Ang损伤模型能有效评估节点的损伤行为。(3)RC框架和FRP加固框架的静力试验数值模拟表明,相比与无加固框架,FRP加固后结构的最大位移和延性增加,强度略微增大,但对结构的初始刚度影响不大,耗能能力也得到显著增强,结构的损伤分析表明结构在同级加载下,FRP加固框架的损伤比无加固较小,耗能能力更强,延性更好,能有效预防结构的倒塌。
其他文献
泻剂结肠(Cathartic colon)是由于患者长期服用番泻叶、大黄、芦荟等刺激类泻剂导致的肠道功能障碍,其临床表现为顽固性便秘,普通的泻药对其失去作用,缺乏有效的治疗手段。目前的研究认为,泻剂结肠患者与普通便秘患者相比最突出的特点是存在严重的肠神经受损,也有研究发现泻剂结肠患者存在明显的肠道粘膜病变。因此,对泻剂结肠患者的治疗除了要解决便秘的问题,还需要修复患者受损的肠神经和肠道屏障,重建肠
多孔淀粉(Porous starch granules,PSGs)是一种具有中空结构的变性淀粉,可作为小分子营养素的稳态化载体,在食品领域中具有广泛的应用前景。但鉴于其微孔化结构特征,目前PSGs在应用中尚存在环境隔绝性差、机械强度低等缺陷,无法实现客体小分子稳定化装载及可控释放。本课题以PSGs为考察对象,借助淀粉蔗糖酶(NpAS)的糖基转接作用对其进行包覆,构建生物酶法改性PSGs(mPSGs
藜麦(Chenopodium quinoa Willd.)由于其较高的营养价值被消费者所喜爱,我国藜麦的产量和种植面积逐年递增,然而当前我国的藜麦加工尚停留在初级阶段,产品结构较为单一。发芽已被证明可以在一定程度上改善谷物的营养组成和加工特性,是一种较为便捷、高效和经济的加工方式。磁场作为一种非热技术在食品领域的应用日益增多,国内外已有多位学者通过研究发现磁场可以促进谷物发芽率、发芽势、部分内源酶
在不可再生能源日益匮乏的当下,可再生能源的开发与高效利用得到了广泛的关注,而太阳能资源利用更是得到了高度重视。但我国太阳能资源在时间、空间分布不均匀,在进行供热方面需要辅助热源,以此来保证供热的稳定性。将太阳能和污水源热泵结合,可充分发挥二者优势,得到了国内外学者的关注。但对于太阳能-污水源热泵耦合热水系统在提高太阳能利用效率以及关键参数优化方面国内外相关研究还存在一定的不足,同时虽国内外对于太阳
熔石英玻璃因其良好的光学性能和优异的化学稳定性,被广泛用于高功率强激光系统装置中。而在高功率激光密度下,熔石英光学元件容易因各种复杂的物理和化学机制而发生损伤,激光损伤会在熔石英光学元件内部产生应力,并对后续入射激光产生调制导致出射激光的不均匀,进而可能引起光路下游光学元件发生更多的级联性损伤,从而致使高功率强激光装置性能急剧下降。在传统研究激光诱导光学元件温度场的基础上,本文建立了激光诱导熔石英
汽车门锁作为车门组件中的重要部件,其性能要求直接影响到乘客人身安全和车内财产安全。当今随着国家对汽车轻量化的不断重视,如何在保持性能的前提下实现对汽车结构的轻量化,这就对汽车上的零部件提出了更高的结构要求,汽车门锁作为安全件也首当其冲。由于我国对汽车门锁的研究起步较晚,传统的汽车门锁结构在重量上还有很大的优化空间。所以,本文在阅读大量文献的前提下,了解汽车门锁的组成部分和工作原理,从设计建模、装配
软黏土渗透系数较低,具有高含水率、低透水性和低抗剪强度等特点,不易进行排水加固处理。电渗法可以形成电渗透系数,不依赖于土体的水力渗透系数,从而可使软黏土地基快速固结排水,以便快速在软黏土地基上进行施工建设。本文基于已有的研究成果,自制了电渗试验装置,进行电渗和化学电渗法加固软黏土过程的探究,用力学测定设备探究软黏土强度和变形特性,并使用SEM扫描电镜进行微观分析。自制一维电渗试验槽,进行电渗室内试
羊乳具有易消化、低致敏性等优势,近年来羊乳基婴幼儿配方乳粉的市场份额逐渐变大。羊乳中乳清蛋白与酪蛋白的比例约为30:70,人乳乳清蛋白与酪蛋白的比例约为60:40,且人乳β-酪蛋白含量较高。因此,分离制备含β-酪蛋白的羊乳清蛋白配料,用于婴儿配方乳粉的研制,能更好的模拟人乳蛋白的组成。传统乳清蛋白配料来源于奶酪加工的副产物乳清,工艺过程涉及多次热处理,易导致活性蛋白组分的失活,且配料中不含β-酪蛋
果蔬原料通过乳酸菌发酵可以改善产品风味,强化营养价值。但橙子、柠檬和青梅等许多水果原料中柠檬酸含量较高,对乳酸菌的生长繁殖和发酵特性产生了显著的抑制。因此筛选出一株耐受性强,发酵性能优良的菌株尤为重要。本论文首先利用前期实验室乳杆菌菌种库中发酵性能较好的分别属于植物乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的三株乳酸菌,在MRS培养基和不同果蔬汁中进行比较,选择抗逆柠檬酸性能较好的出发菌株进行适应性进化,对驯化后的菌株
波纹钢板具有抗剪能力强、抗侧刚度大、耗钢量小等优势。课题组提出一种新型的外包波纹钢-混凝土组合梁和波纹钢-钢管混凝土柱,而关于该新型组合梁与组合柱的节点连接形式还未研究,基于此本文提出一种外包波纹钢-混凝土组合梁与波纹钢-钢管混凝土柱节点(简称CSW节点),通过试验、有限元及理论分析三种方式对CSW节点开展研究。主要研究内容如下:(1)设计制作CSW边节点试件,进行低周往复试验,对试件的破坏模式、