FRP加固混凝土柱的位移延性系数研究.pdf

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1、李剐等：FRP加固混凝土柱的位移延性系数研究43FRP加固混凝土柱的位移延性系数研究李刚，傅仕磊，林巍(1．浙江大学结构工程研究所。杭州310027；2．杭州天元建筑设计研究院，杭州311201)【摘要】简要概括了FRP抗震加固混凝土柱的位移延性系数的相关研究成果，包括其影响因素和计算公式，尤其是塑性铰区高度，并提出进一步的研究趋向和思路。【关键词】FRP；混凝土柱；抗震加固；延性系数；塑性铰区高度【中图分类号】Tu377．91【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)03—0043—03DIsPLACEMENTDUC’I1rI'YCOEIi1CⅡToFFRP．SrI

2、1RENG

3、I]口、iEDRCCoILIGang，FUShi—lei，LINWei(1．InstituteofStructuralEngineering，ZhejiangUniv．，Hangzhou310027，China；2．HangzhouTianyuanArchitecturalDesignandResearchInstitute，Hangzhou311201，China)Abstract：ThispaperpresentsabriefreviewondisplacementductilitycoeficientofFfuP—strength—enedRCcolumns，inc

4、ludinginfluencefactorsandusefulformulas，particularlyinplastichingelength．Alsousefulconclusionsforfurtherinvestigationsareproposed．Keywords：fiberreinforcedpolymer；RCcolumns；seismicretrofit；coeficientofductility；plastichingelength近年来，国内外发生了多次极具灾难性的地震，柱的延性性能进行评估与分析，进而判定加固后柱是比如汶川大地震、青海玉树地震、海地地震和智利地

5、否满足抗震要求，是衡量其抗震性能的重要指标之一。震等，许多建筑物在地震中倒塌或遭到严重破坏，造影响CFRP加固混凝土柱延性的主要因素有成大量人员伤亡和巨大的经济损失。而柱作为建筑CFRP用量、轴压比、剪跨比、混凝土强度、柱转角部位结构中的重要承力构件，其功能不足或退化将对整个的形状和水平加载角度等。其基本规律为：加固柱建筑物产生很大影响，严重时会使整个建筑物倒塌。延性的提高程度随着CFRP用量的增大而增大；构件造成钢筋混凝土柱破坏的一个重要原因是地震导致轴压比较小时加固效果较好，试件较高的轴压比会使柱的侧向约束不足，从而引起柱剪切破坏、锚固破坏其延性系数下降；构件的混凝土强度较低时加

6、固效果和混凝土保护层的剥离破坏。因此，如何提高混凝土较好；水平加荷角度对加固柱延性的影响较大，对未柱的抗震能力，成为一个关注的研究课题。加固柱，斜向受力时构件延性较差；对CFRP加固高强采用纤维增强复合材料(以下简称FRP)对混凝混凝土柱而言，当荷载角为45。时，受压区混凝土横向土柱进行抗震加固，可使混凝土柱的抗震性能得到显膨胀变形较大，外包CFRP对其内部混凝土的约束作著改善。位移延性系数、FRP体积配箍率、滞回特用更明显，加固效果较好。性、骨架曲线、耗能性能和刚度退化以及应变变化曲1．1位移延性系数与CFRP用量线等都可在一定程度上对柱抗震性能进行评估。在钢筋混凝土柱经横向包裹C

7、FRP加固后，其变形抗震性能评估中，虽然确立了一些准则，但这些准则性能得到了显著改善，位移延性系数明显提高。加固基本上是定性的，目前尚缺乏简明的定量评估准则。柱延性的提高程度是随着CFRP用量的增大而增大本文从位移延性系数角度对FRP加固混凝土柱的抗的，但并非简单的线性增长关系。震延性需求进行阐述，并对下一步研究做一些探讨。当构件达到极限承载力后，混凝土横向膨胀变形1位移延性系数的影响因素研究急剧增加，CFRP环向应变显著增长，随着环向约束力位移延性系数是表示结构和构件塑性变形能力增加，混凝土的极限压应变得以提高，因而推迟了受的指标，通过位移延性系数可以对CFRP加固混凝土压区混凝土

8、的压碎，充分发挥了纵向钢筋的塑性变形[基金项目】浙江大学研究生求是学社课题组和杭州天元建筑设计研究院资助项目(09—513201—074)44低温建筑技术2011年第3期(总第153期)性能，显著地改善了构件的延性。按／n取值，为柱底截面的受弯承载力，o为剪对CFRP提高钢筋混凝土柱延性的机理进行分跨，取弯矩零点至最大弯矩点之间的距离，为柱的析，可以发现】：用CFRP横向包裹钢筋混凝土柱来提受剪承载力。随着强剪弱弯系数的逐渐增大，破坏形高其延性时，CFRP