HPFL加固混凝土壓彎構(gòu)件的抗震性能有限元分析及加固設計方法研究.pdf

1、本文通過ANSYS軟件，采用分離式建模的方式，對壓彎構(gòu)件（剪力墻、柱子）進行了抗震性能的有限元模擬分析，并將有限元模擬結(jié)果與理論結(jié)果、試驗結(jié)果進行了對比。同時，還建立了HPFL加固RC剪力墻的理論模型和計算公式。
　　利用ANSYS軟件對5個不同鋼筋網(wǎng)布置方式（相同的鋼筋用量或相同的體積配筋率）加固后的剪力墻構(gòu)件的抗震性能進行了有限元模擬分析，并從加固后構(gòu)件的滯回特性、骨架曲線、延性、承載力、剛度強度變化規(guī)律、耗能能力以及應變等指

2、標來說明HPFL加固后的抗震效果。有限元模擬結(jié)果表明加固后剪力墻的承載力、延性、剛度、耗能能力比未加固剪力墻均有不同程度的提高，其中延性提高最明顯的是對剪力墻下部進行加密的加固方式，剛度提高最明顯的是全面加固方式，抗屈服能力提高最明顯的是對剪力墻邊緣構(gòu)件進行增強的加固方式；且加固后剪力墻的強度退化速率明顯變緩，鋼筋應變在同級位移荷載加載下也較未加固構(gòu)件的有所減小，說明HPFL加固效果顯著。然后對HPFL加固后剪力墻正截面承載力進行了分析

3、，并建立了加固后剪力墻正截面一次受力和二次受力的大、小偏心受壓承載力計算公式。最后將有限元模擬值與所建立的理論公式計算值進行了對比，兩者符合程度較高，驗證了所建立的理論公式的可靠性。
　　在不同軸壓比、不同構(gòu)件形狀、不同加固方式、以及構(gòu)件在一次受力、二次受力的情況下，通過ANSYS軟件對HPFL加固后混凝土柱的抗震性能進行了分析，分析結(jié)果表明加固后構(gòu)件的承載力、延性均得到了不同程度的提高，同時強度、剛度的退化速率明顯減小，這說明加

4、固后效果顯著，但二次受力的加固效果要遜于一次受力的加固效果。另外，分別對加固層縱筋錨入基座與不錨入基座兩種工況進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加固層縱筋錨入基座的加固效果要明顯優(yōu)于不錨入基座的，特別是對于二次受力構(gòu)件而言，加固層縱筋錨入基座的加固方式更能符合工程實際情況。HPFL加固混凝土柱的有限元模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的高度吻合性及一致性，驗證了有限元模擬中所采用的破壞準則、本構(gòu)關(guān)系、參數(shù)設置等的正確性和合理性，說明了有限模擬分析的可行性和可靠性，能