钢筋混凝土框架外设自复位构件加固抗震性能研究

外设自复位构件加固框架的方法是先对框架梁柱采用增大截面法进行加固,后在加固柱截面外侧,沿加固梁并排设置预制梁,预制梁内部张拉无粘结预应力筋,预拉力弹性拉紧作用降低框架震后残余变形率,并在节点设置耗能钢筋,降低节点动力响应。采用有限元分析软件对3榀缩尺试验模型进行拟静力加载,将模拟结果与试验结果对比,验证建模合理性,建立3组共7榀框架进行变参数模拟,考察框架抗震性能影响因素,研究表明,建模方法可较好模拟外设自复位框架的受力特征。预制梁可提高加固后框架承载力,耗能钢筋提高节点处耗能作用较显著,可显著降低框架震后残余变形率,提高加固后框架抗震性能。

外设自复位构件加固钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

针对某既有钢筋混凝土框架结构抗震加固改造项目中存在的问题,提出了采用外设装配式自复位构件对钢筋混凝土框架进行抗震加固的方法,即对既有框架梁、柱采用增大截面法加固,沿框架梁并排安装预制梁构件,预制梁内通长设置无黏结预应力筋并锚固于框架柱外侧,预制梁与框架柱之间设置耗能钢筋,使被加固框架在给定的性能设计目标下获得一定的自复位能力。为验证该方法的加固效果,设计并制作了3榀平面框架结构试件,对其进行了拟静力试验研究,其中1榀为未加固的对比试件,2榀为采用外设装配式自复位构件加固的框架试件。试验结果表明:外设装配式自复位构件加固法可以显著提高钢筋混凝土框架结构的抗震承载力和延性,耗能能力显著增强,同时,在一定层间位移角范围内,加固框架的残余变形明显小于未加固框架,震后自主复位能力显著增强。对试验进行了精细化有限元仿真分析,有限元分析结果与试验结果符合较好。该加固方法可与性能化抗震加固设计相结合,以实现基于位移的性能化加固设计需求。