FRP帶載約束加固混凝土柱的動(dòng)力特性與損傷性能設(shè)計(jì)中文摘要

采用FRP對(duì)抗震性能不足的混凝土柱進(jìn)行性能升級(jí)或修復(fù)已經(jīng)成為當(dāng)前工程結(jié)構(gòu)抗震加固領(lǐng)域中的主要手段。目前絕大多數(shù)針對(duì)FRP約束加固混凝土柱的抗震性能研究是在無(wú)帶載條件情況下進(jìn)行的，不能很好地反映原位帶載約束加固引起的二次疊合受力效應(yīng)對(duì)加固效果的不利影響。本項(xiàng)目擬針對(duì)帶載條件下FRP約束混凝土柱的動(dòng)力特性展開(kāi)大量的試驗(yàn)研究和理論分析工作，研究工作分抗震性能升級(jí)和抗震修復(fù)加固兩種情況進(jìn)行。研究在有無(wú)預(yù)損傷的情況下，混凝土柱的強(qiáng)度、剛度、延性、累積滯回耗能和損傷等參數(shù)的演化規(guī)律，建立考慮帶載效應(yīng)的FRP約束加固柱的恢復(fù)力模型，為FRP帶載約束混凝土結(jié)構(gòu)整體性能的分析和評(píng)定提供必要條件；引入Park和Ang提出的地震損傷模型并結(jié)合三水準(zhǔn)性能設(shè)計(jì)框架，建立基于地震損傷性能的FRP帶載約束加固混凝土的設(shè)計(jì)方法，該方法概念清晰，可更好地體現(xiàn)FRP約束加固的實(shí)際效果，以保證混凝土柱具有足夠的抗震可靠度。 2100433B

通過(guò)分析及試驗(yàn)，對(duì)抗震加固及設(shè)計(jì)的重要盲點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)研究。揭示加固后鋼筋混凝土柱受不同程度地震荷載時(shí)及后使用荷載下的損傷積累并建立分析模型。提出合理的力學(xué)參量及方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的殘余抗震和使用性能。研究結(jié)果將應(yīng)用于實(shí)際結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)和健康診斷。本研究將為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)及加固方法的實(shí)現(xiàn)提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。 2100433B

本書(shū)系統(tǒng)地闡述了作者在鋼管約束混凝土柱，鋼管約束鋼筋混凝土柱，鋼管約束型鋼混凝土柱的理論、試驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)方法方面的創(chuàng)新性研究成果，并給出了這種新型構(gòu)件的典型工程應(yīng)用實(shí)例。內(nèi)容主要包括：鋼管約束混凝土軸壓短柱的力學(xué)性能；鋼管約束鋼筋混凝土框架柱和鋼管約束型鋼混凝土框架柱的滯回性能；各類鋼管約束混凝土柱的承載力計(jì)算方法、構(gòu)造與設(shè)計(jì)方法；鋼管約束混凝土柱的五個(gè)典型工程應(yīng)用情況。

本書(shū)可供土木工程專業(yè)的高年級(jí)本科生、研究生、教師、科研人員和工程技術(shù)人員參考。

FRP加固混凝土已成為被廣泛應(yīng)用的工程結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。在進(jìn)行FRP約束混凝土結(jié)構(gòu)抗震分析時(shí)，一般取其阻尼系數(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)相同進(jìn)行計(jì)算，這將使其動(dòng)力分析結(jié)果的可靠性受到很大影響。由于機(jī)理尚不非常清楚，試驗(yàn)與理論研究復(fù)雜，對(duì)于FRP約束混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有專門(mén)研究、尚處空白。.本項(xiàng)目將針對(duì)FRP約束混凝土及損傷混凝土的非線性阻尼特性進(jìn)行研究。首先采用試驗(yàn)方法測(cè)定FRP約束鋼筋混凝土柱的阻尼以及在水平反復(fù)荷載作用下的滯回耗能性能。然后，基于申請(qǐng)者前期工作基礎(chǔ)，研究考慮初始損傷以及強(qiáng)弱約束條件下的FRP約束鋼筋混凝土柱的滯回性能和阻尼耗能特性，建立其非線性材料阻尼計(jì)算公式?；谒ǖ姆蔷€性阻尼模型，建立非線性阻尼系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)分析方法，對(duì)FRP約束鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行分析。該項(xiàng)研究有助于非線性阻尼理論和FRP約束混凝土結(jié)構(gòu)抗震分析理論的發(fā)展及應(yīng)用，具有較大原始創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。