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加固改造新增混凝土梁柱节点的抗震性能研究

作　者: 唐巧雪
导　师: 赵来顺
学　校: 西安科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 新增梁柱节点抗震性能新旧混凝土结合面植筋技术数值模拟
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

在日益成熟的社会化建设中，随着人们生活、工作及物质需求的不断变化和提升，既有建筑物的改造及加固任务愈来愈大，其中不少涉及新增梁柱节点问题，而梁柱节点又是框架结构中的重要部位，因此，深入研究加固改造新增梁柱节点的连接方法及其受力性能，尤其新增梁柱节点的抗震性能具有重要的理论研究意义和工程应用价值。本文首先从理论方面对新旧混凝土结构的工作特点、受力机理及植筋系统的锚固性能分析，得出影响加固改造新增梁柱节点抗震性能的影响因素。此后，采用数值模拟方法，建立了4个系列9个模型。通过低周反复荷载作用下的模拟计算，讨论了植筋位置、植筋长度、植筋直径等因素对新增混凝土梁柱节点抗震性能的影响，并通过工程实例验证了植筋方法增设节点的可靠性。主要得出以下几点结论：（1）附加植筋锚固长度为15d时，梁柱节点钢筋都发生了程度不等的滑移，主要原因为锚固力不足，当植筋锚固长度增加到18d时，可减小或避免钢筋滑移，提高梁柱节点的抗震性能和极限承载力；（2）增大植筋直径可提高梁柱节点承载力，也可减小滑移，提高抗剪承载力，但是随着植筋直径的增大，其延性有所降低，且植筋直径越大刚度退化明显；（3）初步推导出加固改造新增混凝土梁柱节点的抗剪承载力公式。上述研究结论可供进一步研究加固改造新增混凝土梁柱节点的受力性能研究及工程设计、施工参考。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 选题背景与研究意义  8-9
  1.2 加固改造梁柱节点连接方法及受力性能的研究现状  9-11
  1.3 课题研究的主要内容  11-12
2 加固改造新增梁柱节点的受力机理及连接方法研究  12-27
  2.1 加固改造新增梁柱节点的连接方法  12-13
  2.2 加固改造梁柱节点的受力机理分析  13-17
    2.2.1 加固改造梁柱节点的受力机理  13-14
    2.2.2 加固改造梁柱节点内力的传递  14-15
    2.2.3 加固改造梁柱节点的抗剪力学模型  15-17
  2.3 新旧混凝土结构的共同工作特点分析  17-19
    2.3.1 新旧混凝土结构的受力特点  17
    2.3.2 新旧混凝土结合面受力性能分析  17-18
    2.3.3 新旧混凝土结合面的构造措施  18-19
  2.4 植筋系统的粘结锚固性能分析  19-25
    2.4.1 植筋系统粘结力的组成  19-20
    2.4.2 植筋钢筋粘结应力的分布特点  20-21
    2.4.3 植筋锚固系统的破坏机理  21-23
    2.4.4 植筋承载力的计算分析  23-25
  2.5 改造梁柱节点抗震性能影响因素分析  25-26
  2.6 本章小结  26-27
3 加固改造钢筋混凝土梁柱节点数值模拟计算模型建立  27-42
  3.1 数值模拟软件选用  27
  3.2 混凝土本构模型确定  27-32
  3.3 加固改造梁柱节点的有限元计算模型建立  32-42
    3.3.1 计算原型  32-34
    3.3.2 计算模型确定  34-35
    3.3.3 模型参数及植筋选择  35-39
    3.3.4 计算模型  39-40
    3.3.5 数值模拟计算加载方法  40-42
4 加固改造新增梁柱节点受力性能的数值模拟结果分析  42-70
  4.1 数值模拟结果分析  42-62
    4.1.1 改变植筋布置方式梁柱节点的计算结果及其分析  42-52
    4.1.2 改变植筋锚固长度对计算结果的影响  52-56
    4.1.3 改变植筋直径对计算结果的影响  56-62
  4.2 植筋钢筋的受力特点分析  62-67
  4.3 节点抗剪承载力分析  67-70
5 工程应用  70-73
  5.1 工程概况  70-71
  5.2 加固方案  71-72
    5.2.1 结构分析计算  71
    5.2.2 加固方案设计  71
    5.2.3 施工技术要点  71-72
  5.3 加固效果评价  72-73
6 结论  73-75
  6.1 结论  73
  6.2 研究展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-79
附录  79

加固改造新增混凝土梁柱节点的抗震性能研究

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