CFRP加固T型震損圓鋼管節(jié)點(diǎn)的滯回性能研究.pdf

1、在目前諸多的實(shí)際工程中，鋼管結(jié)構(gòu)因其承載力高，抗彎、抗扭剛度大，試件加工制作方便，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)有了日益廣泛的應(yīng)用。在鋼管結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)承擔(dān)著傳遞荷載、分配內(nèi)力和保持結(jié)構(gòu)整體性的重要作用，但往往也是在地震作用中最容易受損傷的部位。對(duì)于震中受損的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，不進(jìn)行鑒定評(píng)估直接實(shí)行推倒重建是非常浪費(fèi)且不合理的，若對(duì)損傷的部位選擇合適的方法進(jìn)行加固修復(fù)，使得結(jié)構(gòu)的抗震能力得以恢復(fù)甚至有所提高是更經(jīng)濟(jì)可行的辦法。
　　本文基于對(duì)相貫節(jié)點(diǎn)加

2、固的研究以及碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）加固技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)震損鋼管節(jié)點(diǎn)使用CFRP加固，以不同的加固形式對(duì)抗震性能產(chǎn)生的不同效果作為研究重點(diǎn)，對(duì)6個(gè)T型圓鋼管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擬靜力試驗(yàn)分析，進(jìn)而得到關(guān)于不同的加固形式對(duì)震損節(jié)點(diǎn)抗震性能的影響結(jié)果。
　　試驗(yàn)根據(jù)支管、主管管徑比β值的不同設(shè)計(jì)6個(gè)試件，其中三個(gè)試件的β值為0.59，另外三個(gè)試件β值為0.41。首先對(duì)試件分別進(jìn)行1.32Δs、1.03Δs和0.95Δs三種不同程度的變形加

3、載，以模擬地震對(duì)試件所產(chǎn)生的不同程度的損傷，Δs取主管直徑的3％，作為損傷評(píng)價(jià)的參考值。對(duì)不同受損程度的試件使用不同形式進(jìn)行加固，對(duì)于變形為1.32Δs的試件使用三層CFRP加固，最內(nèi)層纖維束方向沿主管軸向，外面兩層纖維束分別與主管軸線呈45°和135°夾角，變形為1.03Δs的試件使用兩層CFRP加固，纖維束纏繞方向分別沿主管軸向和環(huán)向，變形為0.95Δs的試件使用兩層CFRP加固，纖維束纏繞方向分別與主管軸線呈45°和135°。試件

4、加固后施加低周反復(fù)荷載，觀察試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)試件的變形和破壞特點(diǎn)，由試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到試件的滯回曲線、骨架曲線、延性系數(shù)、能量耗散系數(shù)以及剛度并進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：在β=0.59的節(jié)點(diǎn)試件中，使用三層CFRP加固的試件承載能力、變形能力、剛度等各方面性能最好，其次是使用環(huán)、軸向CFRP加固的試件；在β=0.41的節(jié)點(diǎn)試件中，使用環(huán)、軸向CFRP加固的試件在承載能力、變形能力、剛度等表現(xiàn)出的性能最佳。因此，當(dāng)β值較大時(shí)，增加CFRP的層數(shù)和改變C