典型文献
FRP布加固混凝土框架子结构抗连续倒塌的精细有限元分析
文献摘要:
外贴FRP布加固是一种有效提高既有建筑抗连续倒塌性能的手段,但现有FRP布加固方式存在降低结构抗震性能、加固施工不便等缺点.该文采用数值模拟方法分析了FRP布加固方式对现浇和装配式混凝土框架子结构抗连续倒塌与抗震性能的影响,并开展了优化方案研究.基于通用有限元软件LS-DYNA建立了FRP布加固混凝土框架子结构的连续倒塌精细数值模型,其中混凝土、钢筋与FRP布分别采用实体、梁与壳单元进行模拟,考虑了FRP布和钢筋的滑移、新旧混凝土界面的粘结失效和机械套筒处的钢筋截面损失.试验验证表明该方法可准确模拟试验试件的破坏模式和承载力发展.分析试验试件的不同粘贴方案结果发现:对现浇混凝土子结构,梁底与梁侧中性轴粘贴纵向FRP布并在梁端塑性铰区粘贴U形横向FRP布后,小变形下的结构倒塌抗力提升有限(最大仅2.6%)、基本不影响结构抗震性能,而对大变形下的结构倒塌抗力提升幅度可达49.5%;对于装配式混凝土子结构,在梁底、梁顶与梁侧底部外贴纵向布并在梁端塑性铰区粘贴U形横向FRP布可将小变形和大变形下的结构抗力最大提升24.2%和48.1%,使得装配式子结构在小变形下受力等同现浇结构,提升了原装配式子结构的抗震性能.对上述最优方案进一步的分析表明:保持FRP布用量不变而将塑性铰区内U形横向FRP布的分布范围和条数增加可提高大变形下的结构倒塌抗力,而不影响小变形下的加固效果.
文献关键词:
混凝土框架子结构;连续倒塌;FRP布加固;精细有限元模型;加固方式优化
中图分类号:
作者姓名:
张雨笛;程小卫;李易;孙海林
作者机构:
北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京100124;中国建筑设计研究院有限公司,北京100044
文献出处:
引用格式:
[1]张雨笛;程小卫;李易;孙海林-.FRP布加固混凝土框架子结构抗连续倒塌的精细有限元分析)[J].工程力学,2022(12):151-164
A类:
混凝土框架子结构,加固方式优化
B类:
FRP,加固混凝土,抗连续倒塌,外贴,既有建筑,倒塌性能,结构抗震,抗震性能,加固施工,数值模拟方法,装配式混凝土框架,方案研究,LS,DYNA,细数,数值模型,钢筋,壳单元,滑移,新旧混凝土,混凝土界面,粘结,机械套筒,模拟试验,试件,破坏模式,粘贴,现浇混凝土,中性轴,塑性铰区,小变形,倒塌抗力,大变形,升幅,式子,等同,同现,现浇结构,原装,最优方案,分布范围,条数,加固效果,精细有限元模型
AB值:
0.241473
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