CFRP加固砌體試驗研究的有限元分析及受剪承載力研究.pdf

1、當前，國內(nèi)及世界范圍內(nèi)大量砌體結(jié)構(gòu)和各種優(yōu)秀歷史建筑由于使用過久、或因抗震要求和可靠指標的提高，亟需加固修復。纖維增強塑料(FRP)具有輕質(zhì)高強、施工便捷、耐腐耐磨耐久、適用面廣、不改變被加固結(jié)構(gòu)外形等特性，用于砌體結(jié)構(gòu)加固具有其它加固方法不可比擬的優(yōu)點，尤其適合古建筑砌體結(jié)構(gòu)的加固。目前對纖維加固砌體結(jié)構(gòu)的研究尚處于起步階段，還需積累大量試驗資料，建立相關(guān)設(shè)計理論，頒布相應(yīng)標準、規(guī)范以指導和推動工程實踐，因此開展這方面研究具有十分重要

2、的意義。 本文對砌體結(jié)構(gòu)碳纖維布加固試驗研究作了進一步的探索，對幾種不同類型的砌體結(jié)構(gòu)進行試驗、承載力計算及有限元分析，開展了以下幾方面工作。 1.通過16片磚墻碳纖維布加固及未加固對比試件在水平低周往復荷載作用下的抗震性能試驗研究，對比分析了加固前后試件的受力變形特性，并對不同加固方案的效果進行了比較分析。試驗表明，采用碳纖維布加固后的砌體墻，其開裂荷載、極限荷載、延性與耗能等指標均明顯提高；試驗表明，對易發(fā)生局部破壞

3、的磚墻試件根部粘貼碳纖維布能防止試件受彎破壞，較好地發(fā)揮了其墻片的整體抗剪能力。 2.在試驗研究的基礎(chǔ)上利用有限元方法分析了有、無構(gòu)造柱實心墻體及有構(gòu)造柱偏開門洞墻體試件的碳纖維布加固效果。采用砌體均質(zhì)化和設(shè)有接觸單元的有限元模型研究試件高寬比、節(jié)點的不同耦合方式等多種因素對有限元分析結(jié)果的影響，探討了空間膜單元、混凝土單元、面-面柔性接觸單元、尤其是多層殼單元、彈簧單元等在碳纖維布砌體結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用。 3.在試驗研究