碳纤维布加固混凝土结构抗震性能研究综述

简要介绍了碳纤维布（CFRP）的发展和在建筑结构加固方面的应用情况，总结了碳纤维布在梁、柱、框架以及框架节点方面的抗震加固的研究进展，探讨了预应力CFRP加固方法的新思路，为混凝土结构碳纤维抗震加固试验研究的进一步发展提供了参考依据。     

临夏州深沟水库应急修复和震损除险加固技术

根据甘水发【2008】201号《甘肃省水利厅关于“5．12”特大地震我省受损水库应急修复和除险加固有关工作的紧急通知》,临夏州深沟水库被列入我省受损水库名单之一,临夏州勘测设计院尽快地展开了震损水库应急修复和震损除险加固前期工作,认真分析水库震损情况,排查险情,针对工程受损实际和出现的问题,研究制定出了深沟水库应急修复和震损除险加固方案。     

低周反复荷载作用下外包钢套加固方钢管混凝土柱试验研究

通过3根方钢管混凝土框架柱试验,研究了外包钢套加固后柱的抗震性能,进行了柱加固和加固后的低周反复试验,探讨了不同钢套厚度对外包钢套加固柱抗震性能的影响。通过分析柱的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、极限承载力、耗能能力及刚度退化等参数可知,外包钢套固柱的破坏形态仍为压弯破坏,该方法显著提高了柱的承载力和刚度,抗震性能得到了很大提高,说明外包钢套加固是一种合理且有效的抗震加固方法。提出了外包钢套加固方钢管混凝土柱的受弯承载力计算公式,计算与实测结果吻合较好。     

浅谈环氧树脂注胶震损混凝土应用

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的热固性高聚物。试件震损后,采用真空注胶或者压力注胶的方式进行加固。试验结果表明:环氧树脂注胶加固技术能够提高构件强度、刚度、耗能能力与试件的整体性。利用环氧树脂注胶震损混凝土结构,控制已有裂缝,经过合理的设计也可以满足各种设防烈度下的抗震需求。这种方法有施工进度快、性能提高明显等优点。     

钢盒加固法及其在结构加固中的应用

提出了一种新的加固方法——钢盒加固法．采用的钢盒用厚的横向钢板与纵向钢板焊接而成．它不但能够承受很大的竖向荷载和水平荷载，而且由于其刚度大，对钢盒内混凝土的横向变形有很好的约束作用，使混凝土由单向受压变为三向受压，强度有较大提高．对钢盒加固结构的承载能力公式进行了推导，并且多次将其在高层建筑混凝土剪力墙和柱的局部加固中进行了应用．实践表明，钢盒加固法不但受力可靠，而且施工简便、工期短、造价低、加固件不外露，是混凝土剪力墙和柱等竖向承重构件局部损伤加固的一种好方法．     

外贴预制圈梁构造柱加固砌体结构抗震性能研究

农村已建老旧房屋以无圈梁构造柱的砌体结构为主,提高其抗震性能成为亟待解决的工程问题。提出外贴预制圈梁构造柱加固技术,以提高结构的整体抗震性能。对加固后墙体的损伤特性进行数值模拟和试验研究,结果表明：采用圈梁构造柱加固措施可明显提升砌体结构的抗震性能,预制和现浇两种加固方式产生的滞回变形幅值有所不同,预制圈梁构造柱加固墙体的变形幅值相对较小,变形滞回效应更为明显,抗震性能更好。     

方钢管混凝土柱加固后抗震性能试验研究

方钢管混凝土柱是框架结构主要抗侧力构件,决定着整个建筑的抗震性能。为改善方钢管混凝土柱抗震性能,提出了外包碳纤维布和外包钢套加固柱的方法。通过低周反复荷载作用下3根加固方法不同的方钢管混凝土柱的试验结果,对比了外包碳纤维布和外包钢套加固柱2种方法的加固效果,分析了相应的加固机理。通过对试件滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、承载力和刚度退化等抗震性能指标分析结果表明,碳纤维布加固对承载力和刚度提高不明显,但明显改善了试件的延性,从而提高了试件的抗震性能;外包钢套加固在提高柱承载力、刚度及抗震性能方面均具有显著效果;从提高承载力和耗能能力来看,外包钢套用于方钢管混凝土柱的抗震加固效果更优。     

粘贴CFRP与粘贴钢板复合加固混凝土梁正截面承载力分析

本文首先提出采用粘贴CFRP与粘贴钢板复合加固以提高混凝土受弯构件的正截面承载力,利用弹塑性力学的基本原理,对复合加固混凝土梁的正截面承载力进行理论分析和推导.建立了实用的理论计算公式,理论计算结果与试验数据符合较好.     

碳纤维布加固方钢管混凝土柱恢复力模型研究

通过对3根方钢管混凝土柱低周反复荷载试验,得到了碳纤维布加固柱的滞回曲线和强度退化规律,分析了轴压比对碳纤维布加固试件抗震性能的影响。试验结果表明,碳纤维布加固能增强方钢管混凝土柱的抗震性能,是一种有效的加固方法。基于试验结果,采用回归分析的方法建立了碳纤维布加固方钢管混凝土柱的恢复力模型,并详细描述了该模型的滞回规则。该模型的骨架曲线由弹性段、硬化段、退化段组成三折线骨架曲线,给出了骨架曲线各阶段刚度计算公式。比较试验骨架曲线与计算值可知,两者较为符合,所提出的恢复力模型能较全面的反映试件的实际受力性能,可供碳纤维布加固钢管混凝土柱及其结构非线性地震反应分析及抗震加固应用。     

用应变模态对混凝土结构进行损伤识别的研究

从理论上探讨了应变模态对混凝土结构进行损伤诊断的测试原理和方法，并通过混凝土框架试验结果分析，证明了应变模态较位移模态对结构的损伤更加敏感。     

碳纤维布和角钢加固的混凝土柱抗震性能研究

为了保证混凝土柱构件有很好的延性机制,对碳纤维布和角钢加固的混凝土柱抗震性能进行研究.实验选用的四榀框架为震后混凝土柱结构,给出四榀混凝土柱结构的加固方式和参数.实验加载设备选择液压伺服加载设备,通过力与位移共同调控荷载加载,针对水平荷载,逐级加载直到试件出现开裂、柱底角钢屈服,每级荷载均重复2次,直到试件被损毁,或水...     

带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究

在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考.     

国内外型钢混凝土柱承载能力计算方法比较

在型钢混凝土柱抗震性能试验研究的基础上,对美国AISC、ACI和我国《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082—2006）、《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138—2001）中有关型钢混凝土柱正截面承载能力、斜截面抗剪承载能力的计算理论和计算方法进行了简要介绍,并结合型钢混凝土柱承载力试验数据对规程中计算方法和计算结果进行了对比分析,为选用较合适的设计方法提供了参考和建议。     

反复荷载下屈曲约束支撑混凝土框架结构抗震性能研究

为了提高钢筋混凝土框架结构的抗震性能,针对传统支撑受压屈曲的问题,建立了新型屈曲约束支撑和框架结构相结合的结构体系。采用ANSYS有限元软件对安装和不安装屈曲约束支撑混凝土框架在水平往复加载下的抗震性能进行了非线性分析,并与拟静力试验结果进行对比。结果表明:安装屈曲约束支撑框架的承载力较普通无撑框架提高了50.75%;同一位移量级下有撑框架的滞回环面积明显增加,有撑框架的最大耗能是无撑框架的2.97倍;ANSYS有限元模拟结果与拟静力试验结果的误差可以控制在3.40%~17.84%之间,有限元模拟与试验结果吻合较好。在有更强的塑性变形能力的屈曲约束支撑对框架结构的抗震性能有很好的增强作用,相比无屈曲约束支撑的框架结构而言,其滞回曲线较为饱满,混凝土梁中钢筋先于混凝土压碎而发生屈服,属于典型的梁铰破坏机制。     

基于Open Sees的FRP加固RC圆柱拟静力实验数值分析

纤维增强塑料(Fiber Reinforced Polymer简称FRP)加固钢筋混凝土圆柱(Reinforced Concrete简称RC)提高其抗震性能得到广泛运用,模拟FRP加固钢筋混凝土圆柱动力荷载作用下的非线性滞回反应是桥梁抗震研究的重要内容。以6个FRP加固圆形钢筋混凝土桥墩柱的拟静力实验结果为依据,基于Open Sees中的非线性梁柱单元、零长度单元,建立了考虑弯曲变形、粘结滑移变形的桥墩柱抗震数值分析模型,同时考虑FRP及箍筋对混凝土的共同约束作用,选用吴刚强化模型作为混凝土强度依据,在对实验验证的基础上,进行参数分析。数值模拟结果与实验结果对比表明:吴刚强化模型计算的混凝土应力应变合理,纤维单元模型对加固柱的滞回曲线有较好的模拟,且能体现柱在加载过程中刚度、强度的变化,FRP加固量、轴压比、剪跨比对加固柱的承载力及破坏位移角有一定的影响。     

型钢混凝土框支框架混凝土核心筒结构抗震性能分析

对带型钢混凝土梁式转换层的型钢混凝土框支框架混凝土核心筒结构进行有限元计算分析，研究了转换层设置高度及转换层上、下等效侧向刚度比变化时，其地震作用下结构地震反应的一般规律.结果表明，此类结构的转换层设置高度可适当提高，适合高位转换；抗震设计时，对转换层附近外框架应予以加强，对于高位转换，应重点加强转换层上一层外框架；设计转换层上1~2层的外框架时，相对其它框架柱，应强化框支柱；转换层上、下结构等效侧向刚度比宜控制在0.86~1之间.     

低周反复荷载下方钢管再生混凝土框架柱损伤试验研究

为了更加深入的了解地震作用下方钢管再生混凝土框架柱的损伤演化过程,设计制作了4根方钢管再生混凝土框架柱模型,通过改变加载制度、轴压比和含钢率进行了低周反复荷载试验。通过观察试件的破坏失效过程得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力退化及耗能能力,并从损伤的角度出发分析了不同设计参数及加载制度对方钢管再生混凝土框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,试件在地震作用下的损伤进程分为无损伤、损伤稳定发展及损伤急剧发展3个阶段;随着加载的持续进行,试件的损伤逐步加大,使得其承载力和刚度不断下降,从而导致试件的变形能力降低。该研究结果可供建立方钢管再生混凝土地震损伤模型作为参考,并为揭示损伤对方钢管再生混凝土柱力学性能的影响提供试验支撑。     

对称粘钢加固钢筋混凝土梁的短期刚度与挠度研究

在混凝土加固规范基础上讨论了对称粘钢加固钢筋混凝土筒支梁极限弯矩公式和刚度公式。计算了粘钢加固钢筋混凝土梁的挠度并对粘钢加固钢筋混凝土梁建立钢筋混凝土粘结钢筋、钢板结构有限元模型以模拟挠度,验证挠度误差。     

钢筋混凝土受弯构件粘贴加固时加固材料最大用量研究

钢筋混凝土结构粘贴加固时，加固材料的最大用量与构件类型、截面配筋情况、加固时构件的受力大小、粘贴材料的种类、混凝土的强度等级等许多因素有关．本文根据我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)提出了确定截面相对界限受压区高度的计算简图，根据这个计算简图，推导了截面相对界限受压区高度的计算公式和加固材料最大用量的计算公式，给出了相应的计算表格、利用这些结果指导实际加固工程，可以取得很好的经济效果。     

罕遇地震作用下BRB加固对结构抗震性能的影响

屈曲约束支撑是一种新型耗能减震构件,质量轻、施工速度快、对原结构影响小,能够保护主体结构在罕遇地震作用下不屈服或者不严重破坏,在结构加固中应用广泛。为了探讨罕遇地震作用下不同BRB布置对屈曲约束支撑结构抗震性能影响,对5种不同BRB布置方式的框架进行了罕遇地震下的动力时程分析,得到了结构的层间位移角、顶层监测点位移、顶层监测点加速度、基底剪力和屈曲约束支撑滞回耗能。研究结果表明：在结构端部和中部设置屈曲约束支撑的受力性能和抗震性能优于原结构和其他BRB布置方式的结构;在罕遇地震作用下,既有混凝土框架结构中的屈曲约束支撑处于塑性阶段,进入屈服耗能时期,并向结构提供侧向刚度。