碳纤维布加固后钢筋混凝土框架顶层中节点的抗震性能研究

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节点是结构的一个重要部位,它在框架结构中起着连接梁柱、传递和分配内力、协调结构构件之间的变形、保证结构整体性的作用,节点一旦破坏往往导致整体结构倒塌等严重灾害。国内外的历次大地震也证实了节点的薄弱性。我国是一个多地震的国家,存在大量不同设计标准设计的建筑,为了减轻地震灾害造成的破坏和损失,应对现有建筑的部分结构进行抗震加固,尤其是节点的抗震加固。所以对钢筋混凝土框架梁柱节点进行抗震加固的理论研究是十分必要的。由于钢筋混凝土框架节点处于梁柱交汇处,再加上直交梁和楼板的影响,构造和受力复杂,加固起来相对困难。从国内外的研究现状来看,碳纤维布加固混凝土结构技术的研究主要集中在梁、柱等基本构件的受弯、受剪加固以及抗震性能加固方面,针对钢筋混凝土框架节点组合体进行抗震性能加固的试验和理论研究还很少,特别是对带有现浇板和直交梁的框架顶层中节点的加固研究目前还尚属空白。本文通过对六个节点组合体试件的数值模拟计算,对两种空间框架顶层中节点加固方法进行了探索性研究,通过各加固节点与参照节点破坏形态、极限承载力、刚度、延性等方面对比研究,对加固节点抗震性能的改善效果进行了分析评价。同时,对不同加固方法的效果进行对比,以寻求出最佳空间节点抗震加固方法。对碳纤维布加固钢筋混凝土框架节点的受力机理进行了分析,并在现有混凝土框架节点抗剪承载力计算公式的基础上,引入一个系数η_f来考虑碳纤维布对核心区混凝土强度及斜压杆面积提高的程度,并给出了简化计算公式。
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