[01208105]大震后损伤混凝土框架加固新模式和抗震性能研究

基于大量震害调查,发现震后钢筋混凝土框架结构的破坏很大一部分集中在框架梁柱的节点和柱端,若全部推倒重建,会造成巨大的浪费和环境污染。在满足经济、可靠和可持续发展的条件下,本项目提出了损伤钢筋混凝土框架的复合加固新模式,并进行抗震试验和理论研究,具有重要的理论意义和实际工程应用价值。研究得出的主要成果和技术指标： （1）基于钢筋混凝土框架损伤试验,提出了碳纤维布横向缠绕损伤混凝土柱、纵向粘贴损伤混凝土梁端、交叉缠绕损伤框架节点;然后,角钢反贴混凝土柱底固定端和节点的复合加固新模式。 （2）通过复合加固损伤混凝土柱的抗震试验,研究了柱底固定端竖向角钢的肢长和肢厚对试件的加固效果,随着角钢肢长的增加,加固柱开裂荷载无变化,抗震能力提高,裂缝发展缓慢,延性提高,耗能能力增加。复合加固延缓了混凝土柱的刚度退化,提高了抵抗反复荷载的能力。 （3）根据复合加固损伤混凝土柱抗震试验结果,提出了基于损伤参数、考虑加固材料利用率的复合加固混凝土柱抗弯承载力计算公式;然后,对计算公式进行了可靠度分析,结果表明可以满足延性构件可靠度的要求,并建议了合理的角钢加固量,角钢肢长为柱高的（1/4～1/3）,为工程加固提供参考。 （4）通过对复合加固受损钢筋混凝土框架的承载力和刚度退化性能进行分析,复合加固可以延缓受损混凝土框架的承载力和刚度退化,提高框架抵抗反复荷载的能力;试件的滞回曲线和骨架曲线表明,受损混凝土框架经复合加固后仍具有较强的耗能能力和良好的延性。 （5）分析复合加固框架在模拟地震作用下的节点和柱底角钢腋板受力性能,由于螺栓的顶压和锚固作用,使角钢最大应变值远小于角钢理论屈服应变值;角钢夹角处加焊腋板可以提高角钢抵抗反复荷载作用的能力;节点角钢内腋在水平地震作用下,主要处于受拉状态。 （6）由于螺栓的约束作用,当水平荷载较大时,螺栓改变角钢竖板的受力状态,使节点和柱底角钢竖板上下部位受力变号,因此,在设计时应予以考虑。