CFRP网增强的高性能复合砂浆抗震加固框架节点方法的研究.pdf

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1、分类号密级CFRP网增强的高性能复合砂浆抗震加固框架节点方法的研究研究生姓名：刘文敬指导教师姓名、职称：蒋隆敏教授学科专业：结构工程研究方向：新型材料及其在结构加固中的应用研究湖南工业大学二〇一八年六月六日分类号密级CFRP网增强的高性能复合砂浆抗震加固框架节点方法的研究StudyonMethodofSeismicReinforcedFrameJointwithHighPerformanceCompositeMortarReinforcedbyCFRPNet研究生姓名：刘文敬指导教师姓名、职称：蒋隆敏教授学科专业：结构工程研究方向：新型材料及其在结构加固中的应用研究论

2、文答辩日期答辩委员会主席湖南工业大学二〇一八年六月六日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他

3、手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：导师签名：日期：年月日摘要框架节点是框架结构中最关键的部位，也是现有抗震规范中要求最严的部位，然而在以往的框架结构中，由于施工或者设计等各方面原因导致现在大量旧房屋的节点有各种质量问题，是人类的生命安全和财产的巨大隐患，所以框架节点加固方法的的研究是十分有价值、有意义的。钢筋网增强的高性能水泥复合砂浆薄层(HPFL)加固RC结构的方法以其良好的综合性能取得了丰富的研究成果，且被广泛推广运用。CFRP网与钢筋网相比更具轻质、高强、高模量、柔软易施工、耐久、耐腐蚀、耐疲劳、防磁、抗屏蔽、抗剥离，降

4、低加固层厚度等特点。这种以CFRP网替换钢筋网的将CFRP网内置于高性能水泥复合砂浆抗震加固框架节点的方法将更具综合优势，对其进行系统研究将具有重要的工程实际意义和理论研究价值。本文采用节点模型的现场试验观测、数值模拟与理论分析相结合的方法，研究加固节点的抗震性能，建立相应的计算理论，提出实用可靠的承载力计算公式和加固施工工艺及构造措施。通过三方面的研究最终得出的主要研究结论有：1、通过不变轴压比下的低周往复加载试验研究发现，CFRP网增强的高性能复合砂浆加固十字型框架节点的方法可以有效改善其抗震性能。主要包括：加固后试件的承载力、抗裂性、刚度、延性及耗能能力有明显改

5、善。破坏形态已由加固前的节点核心区剪切破坏转变为加固后的节点核心区附近的梁端弯曲破坏。对加固效果改善机理进行了分析。2、通过对“平铺2层网格加固法”、“平铺网格—斜向布置碳纤维丝束加固法”、“平铺网格—斜向布置碳纤维丝束—复合砂浆加腋三者相结合的联合加固法”的对比试验研究，发现第三种联合加固法的效果是最优异的，且工艺简单，施工质量容易保证。3、ANSYS有限元数值模拟结果与试验实测结果符合程度较高；验证了所选取或建立的有限元单元法模型的合理性，利用该模型可对实际工程结构加固进行预测。I4、推导了一套用CFRP网增强的高性能复合砂浆抗震加固框架节点范围的各种承载力计算公

6、式，提出了一套加固施工工艺，可供工程人员及后续研究人员参考。关键词：CFRP网，高性能复合砂浆，框架节点，抗震性能，加固方法IIABSTRACTTheRCframejointischaracterizedbyitscriticality,complexity,andweakness,whileintheseismicfortification,therearestrictrequirementsforthe“strongcolumn,weakbeam,andstrongerjointcorearea”.Asareinforcingmaterialusedtoreinf

7、orcethejoints,CFRPnetsismorelightweight,high-strength,high-modulus,softandeasytoconstruct,durable,corrosion-resistant,fatigue-resistant,anti-magnetic,anti-shielding,anti-peeling,andreducedreinforcementlayerthicknesscomparedwithreinforcedmesh.ThismethodofintegratingtheCFRPmeshin