CFRP及EWSS复合加固震损双层高架桥框架式桥墩恢复力模型研究

为研究碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)及外包型钢(Externally Wrapped Steel Section,EWSS)复合加固震损双层高架桥框架式桥墩的恢复力模型,对1榀原型对比试件、1榀无预损加固试件和2榀遭受不同地震损伤加固试件进行了低周往复加载破坏试验,获取了滞回曲线并提取骨架曲线,分析其滞回特性,提出一种弹性段和强化段为双折线、下降段为指数函数且考虑初始损伤的骨架曲线模型;采用试验数据回归拟合方法,定量描述了试件滞回曲线卸载刚度的退化规律,考虑了同级加载承载力退化和定点指向特征,建立了恢复力模型。研究结果表明:复合加固试件滞回曲线捏缩现象明显,呈倒S型,各滞回环分别相交于骨架曲线上正向、负向荷载为屈服荷载0.25倍的点,峰值荷载后EWSS产生包辛格效应;所提出的骨架曲线模型对中度震损和重度震损加固试件下降段指数函数的参数k建议取值分别为3.6和3.4;所建立的骨架曲线模型和恢复力模型计算结果与试验实测结果吻合较好,可为该类结构弹塑性地震反应分析提供依据。

碳纤维板-角钢-体外预应力索联合加固梁试验

针对钢筋混凝土原梁,采用粘贴碳纤维板-外包角钢-体外预应力钢绞线三种加固技术,形成联合加固梁。本文制作了六根试验梁,进行荷载试验研究,研究联合加固梁的工作机理,进行裂缝发展和破坏极限状态的分析研究。研究表明:粘贴碳纤维板-外包角钢-体外预应力三种加固技术协同工作,外包角钢的弯曲反弹恢复力和预应力钢绞线的竖向分力对碳纤维板提供了压力,可在碳纤维板面与钢筋混凝土原梁底面两者界面层产生摩擦力,摩擦力可以避免碳纤维板材的粘结滑移破坏,联合加固梁可以大幅度提高原梁结构的开裂荷载、结构刚度和极限承载力,联合加固梁临近破坏时,三种加固材料的强度可得到充分发挥,加固效果优良。

某工程钢筋混凝土柱湿式外包钢加固法设计

结合某工程实例,介绍了钢筋混凝土结构房屋检测、鉴定、加固设计与施工的过程,分别用规范方法和欠筋补偿法对湿式外包钢加固法加固钢筋混凝土柱进行设计计算,计算结果基本相互吻合。

既有工业建筑的改造及加固设计

本文针对某卷烟厂的加工及仓储车间,由于建筑功能的改变,以及修缮整治的要求,需要进行整体改造与加固。考虑到原结构具有一定的损伤,以及混凝土强度较低,抗震构造等均不满足规范要求,采取增设屈曲约束钢支撑以提高结构抗侧刚度,同时为结构体系提供二道抗震防线。构件加固设计采用加大截面法及外包钢的加固技术对框架梁柱进行加固。此外,为了提高结构的整体耐久性,对裂缝、钢筋锈蚀以及碳化进行了针对修复处理。本工程的加固设计经验可以为城市更新中大量的老建筑尤其是工业建筑的改造和加固提供参考借鉴。

钢筋混凝土异形柱加固法的ANSYS分析和研究

由于各种原因,某些异形柱结构体系的建筑物需要加固与维修。针对这些问题,本文对外包钢法加固异形柱问题进行了分析,在已有的试验数据基础上,运用ANSYS软件建立合理的有限元模型并进行计算分析,并和试验数据进行对比,验证有限元模拟异形截面柱的正确性和合理性。

外包钢加固对框架结构地震响应的影响

为研究外包钢加固对框架结构质量、刚度、周期的影响,结合具体的工程实例,采用有限元程序SAP2000,对加固后某5层钢筋混凝土框架结构进行弹塑性分析。研究结果表明,外包钢加固会引起构件内力的重分布,弹性状态下形成刚度软弱层,抗震设计时,应从构件截面和结构整体变形两个方面来评价加固后整体结构的抗震性能。

东莞国贸中心裙房大尺寸混凝土柱湿式外包钢加固后受力性能监测研究

基于东莞国贸中心商业裙房大尺寸结构柱湿式外包钢加固实例,通过对加固后柱子钢板表面应力及温度开展动态监测,基于监测结果分析施工及使用荷载逐渐增加的过程中柱体的安全状态,为大尺寸混凝土结构柱外包厚钢板设计计算提供实例佐证,同时为甲方“不停工、保安全”及裙楼提前运营的决策提供科学依据,研究成果可为类似工程提供有益参考。

某工程改造加固方案分析

本文通过某改造加固工程实例,对现有常用的一些加固方法进行比较,在保证建筑结构安全和满足建筑功能要求的前提下,选择更为合理的方案,为今后类似工程的改造加固提供参考。

基于有限元方法的某高层建筑开孔RC梁分析及其加固设计

就上海某高层建筑项目顶部4层框架梁开孔加固问题采用有限元方法进行分析和设计,通过ANSYS软件非线性数值模拟分析钢筋混凝土梁上密集开孔对承载力的影响,通过SAP2000软件对外包型钢加固做法进行分析计算,经加固后结构基本达到完整梁的效果。最后提出本工程采用外包型钢加固法的技术要点。本工程加固方案分析及加固设计可为同类工程提供借鉴。