FRP加固非延性RC框架結(jié)構(gòu)雙向振動臺試驗及抗震分析.pdf

1、近年來屢次發(fā)生的地震中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重,這些框架結(jié)構(gòu)多為僅考慮豎向荷載進行設(shè)計或由于規(guī)范修訂而不滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求的非延性框架結(jié)構(gòu)。另外,歷次震害均表明,建筑結(jié)構(gòu)的平面不規(guī)則極易加劇其在地震作用下的反應(yīng),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞甚至倒塌。因此對于仍在服役的非對稱、非延性RC框架結(jié)構(gòu)進行震前抗震加固是十分必要的。
　　近二十年中,FRP憑借其卓越的力學(xué)性能和便于施工的優(yōu)點,在RC框架結(jié)構(gòu)加固工程中被廣泛應(yīng)用,但針對FRP加

2、固RC框架結(jié)構(gòu)的理論研究工作卻開展不多,各國的規(guī)范中對于FRP加固的設(shè)計方法往往以構(gòu)件為對象,針對RC框架結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計方法還不成熟,對非對稱RC框架結(jié)構(gòu)在雙向地震輸入下考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)后的設(shè)計方法研究更為缺乏。本文以FRP加固非延性、非對稱RC框架結(jié)構(gòu)為研究對象,研究其在地震作用下的性能,對此類非延性結(jié)構(gòu)在未來可能發(fā)生的地震中實現(xiàn)“大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)具有一定的理論價值。
　　針對FRP加固非延性、非對稱RC空間框架整體結(jié)構(gòu),本

3、文進行了以下主要研究工作:
　　首先,本文進行相似比為1:2的FRP加固非對稱RC空間框架結(jié)構(gòu)的單、雙向振動臺試驗,模型結(jié)構(gòu)為2跨4層,平面內(nèi)沿一方向?qū)ΨQ、另一方向非對稱;將單、雙向地震輸入下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)進行比較后發(fā)現(xiàn):當(dāng)輸入地震水平較小時,結(jié)構(gòu)在單、雙向地震輸入下的反應(yīng)相差不大,但隨輸入地震水平增加,結(jié)構(gòu)層間位移角及扭轉(zhuǎn)位移急劇增加,扭轉(zhuǎn)的不利影響更為明顯;
　　其次,本文應(yīng)用添加FRP約束混凝土本構(gòu)關(guān)系模塊的OpenSee

4、s有限元軟件對本次振動臺試驗進行有限元模擬,模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,從而驗證了OpenSees有限元模擬的正確性,為后續(xù)的理論分析工作奠定了基礎(chǔ);
　　最后,本文應(yīng)用有限元方法對5層非延性、非對稱空間RC框架結(jié)構(gòu)進行建模分析,比較FRP加固后結(jié)構(gòu)在單、雙向地震輸入下的抗震性能,并將加固前及不同方案加固后結(jié)構(gòu)的抗震性能進行對比,IDA分析結(jié)果表明:非延性、非對稱RC框架結(jié)構(gòu)經(jīng)FRP加固后抗震性能明顯提高,對于本文結(jié)構(gòu),僅加固下兩