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华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第6期48卷 119-125页

作者：陈伟宏林仪旺刘万里崔双双福州大学土木工程学院福建福州350116 福建工程学院土木工程学院福建福州350118

为了研究震损装配式混凝土(pc)框架结构的加固方法,设计并完成了两个足尺平面pc框架中节点试件的拟静力预损试验,发现试件沿预制梁柱与节点核心区结合面处产生了水平、竖直剪切裂缝.根据pc节点的破坏模式,提出了外贴碳纤维复合材料(CFRP... 详细信息

为了研究震损装配式混凝土(pc)框架结构的加固方法,设计并完成了两个足尺平面pc框架中节点试件的拟静力预损试验,发现试件沿预制梁柱与节点核心区结合面处产生了水平、竖直剪切裂缝.根据pc节点的破坏模式,提出了外贴碳纤维复合材料(CFRP)加梁端加腋组合加固震损pc节点的加固方法.加固震损pc节点拟静力试验结果表明:该加固方法使梁端塑性铰区由紧邻节点核心区移至梁腋末端,且梁柱与节点核心区结合面未开裂.震损加固后节点GJ-1和GJ-2的累计耗能分别比完好节点J-1和J-2提高了88.1%和49.4%,承载能力分别提高了25.2%和67.8%,刚度分别提高了27%和34%.GJ-1和GJ-2的位移延性系数为J-1和J-2的100%和93.1%,说明震损节点加固后基本恢复到原pc节点的延性水平.外贴CFRP加梁端加腋组合加固法能提高震损pc框架结构的抗震性能.

关键词：装配式混凝土震损pc节点碳纤维复合材料梁腋拟静力试验抗震性能

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外贴CFRP+梁端加腋组合加固震损pc框架节点抗震性能试验研究

外贴CFRP+梁端加腋组合加固震损PC框架节点抗震性能试验研究

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作者：刘万里福州大学

学位级别：硕士

装配式混凝土(Precast Concrete,简称pc)结构是目前我国大力倡导的一种建筑结构形式。我国处于地震多发地带,在推广pc结构发展的同时,也必须考虑到未来强震导致pc结构破坏的问题。为了减轻地震带来的经济损失,一些破坏较轻且没有必要推... 详细信息

装配式混凝土(Precast Concrete,简称pc)结构是目前我国大力倡导的一种建筑结构形式。我国处于地震多发地带,在推广pc结构发展的同时,也必须考虑到未来强震导致pc结构破坏的问题。为了减轻地震带来的经济损失,一些破坏较轻且没有必要推倒重建的pc结构,需要我们对其进行修复加固以继续服役。pc节点作为pc结构的重要传力途径,受力复杂,在地震中极易破坏。研究如何修复加固震损pc节点及验证修复加固后的pc节点抗震性能至为重要。(1)设计完成了2个足尺平面pc框架梁柱节点拟静力预损加载试验,获得了pc节点试件的裂缝发展过程、破坏模式、滞回曲线等。通过试验发现:pc节点试件均为梁端塑性铰破坏,除在节点核心区产生交叉剪切斜裂缝外,还沿预制梁柱与节点核心区结合面处产生了水平、竖直剪切裂缝。两pc节点的位移延性系数分别为6.5、5.82,表明设计的pc节点具有优良的位移延性。(2)基于预损pc节点的破坏特点,提出了外贴CFRP+梁端加腋组合加固震损pc节点的加固方法。梁端加腋可以提高震损pc节点因损伤而削弱的抗剪强度与刚度;而粘贴CFRP可以提高震损pc节点梁柱端因损伤而削弱的抗弯与抗剪承载能力,提高震损pc节点的位移延性与耗能能力。(3)完成了震损加固后的pc节点拟静力试验。获得了加固震损pc节点试件的裂缝发展过程、破坏模式、滞回曲线等。通过试验发现:震损加固后的pc节点在梁腋末端形成塑性铰破坏,节点核心区有交叉剪切斜裂缝产生。除了低轴压比节点GJ-1在上柱底与节点区结合面处的初始水平剪切裂缝略有水平延伸外,其余结合面处无剪切裂缝产生。(4)对比分析震损加固前后pc节点的破坏模式与抗震性能,证实:由于CFRP及梁腋的存在,有效提高了震损pc节点沿预制梁柱与节点核心区结合面处因剪切裂缝削弱的抗剪强度与刚度,避免了结合面处剪切裂缝的产生与发展,且梁端塑性铰区从紧邻核心区的位置移至梁腋末端。震损加固后的pc节点GJ-1、GJ-2累计耗能分别比原节点J-1、J-2提高了88.1%、49.4%;GJ-1、GJ-2承载能力分别比J-1、J-2提高了25.2%、67.8%;GJ-1、GJ-2初期刚度分别比J-1、J-2提高了27%、34%。震损pc节点的位移延性也基本得到恢复,其中GJ-1、GJ-2位移延性系数分别为6.5、5.42,恢复至原pc节点J-1、J-2的100%、93.1%。

关键词：震损pc节点 CFRP 梁腋抗震加固抗震性能

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