惠静薇[1]2001年在《考虑应力历史的湿式外包角钢加固柱的试验及计算研究》文中研究表明本文主要研究了湿式外包角钢受压柱在不同应力历史下加固后的强度与变形的变化特性。通过建立外包角钢加固构件的叁维空间模型，和采用逐段线性逼近非线性的方法，实现混凝土材料的非线性弹性分析。计算了轴心受压和偏心受压湿式外包角钢加固柱在不同应力历史条件下的极限承载力，并且还进行了轴心受压加固柱的试验研究，通过对两者的比较，表明：外包角钢加固柱的极限强度明显高于原构件，应力历史的大小对湿式外包钢加固结构的极限承载力由一定的影响，加固后的极限承载力随着应力历史的增大而减小。同时，随着缀板间距的减小，缀板个数的增多，加固构件的承载力有一定的提高。此外，本文还在己有的一些加固结构承载力计算方法的基础上，提出了较为实用的计算公式，所得结果能够比较准确地反映具有一定应力历史的湿式外包角钢加固柱的极限承载力变化规律。
党海娟[2]2016年在《外贴角钢加固RC方形柱的竖向抗压性能研究》文中认为本文主要研究了外贴较厚角钢加固钢筋混凝土柱的竖向抗压性能,及其承载力与缀板厚度和缀板间距之间的关系,此外,还探索了外贴角钢加固柱在不同初始应力及荷载小偏心情况下加固后的承载能力及变形特点。通过对4根(其中1根为不加固柱)不同缀板厚度或间距的直接加固柱进行轴心压缩试验,并将试验结果与两种(分离式和整体式)ABAQUS有限元模拟结果进行对比,为后续研究奠定了基础。之后进一步建模分析了：加固柱中混凝土和型钢强度随加载位移变化的规律；加固柱的应力分布及变形特征；缀板厚度、间距、初始应力对承载力的影响程度；在前人研究的基础上提出了能够全面考虑各种影响因素的外贴角钢加固轴心受压柱极限承载力计算公式；最后进一步建模探索了荷载小偏心对加固柱的承载能力的影响。研究发现：外贴较厚角钢加固柱的极限承载力及延性变形能力明显高于原柱；加固后混凝土的强度得到提高；减小缀板间距在一定程度上能够提高加固柱的承载能力,但增加缀板厚度对承载能力的提高作用不大；此外,加固前原柱所受的初始应力不可忽视,加固柱的承载能力随初始应力的增加而减小；通过大量验证,证明提出的外贴角钢加固轴心受压柱极限承载力计算公式合理适用；荷载小偏心对加固柱的承载能力也有较大影响,偏心距越大柱子的承载能力越低。
杨朋君[3]2010年在《湿式外包钢加固混凝土轴心受压柱的应用研究》文中研究说明湿式外包钢加固方法是一种在实际工程中使用较为广泛的传统加固方法。湿式外包钢加固方法增加截面尺寸不大,角钢和缀板的套箍作用使原构件处于叁向应力状态,从而使承载力、延性和刚度均得到大幅度的提高。本文通过对比分析建立合理有效的有限元模型,来模拟钢筋混凝土结构的实际受力状态,并归纳出不同因素作用下,钢筋混凝土结构的应力—应变及承载力的变化规律,为工程实际提供可靠的理论依据。主要研究内容如下：1、考虑到二次受力构件新加部分应力、应变的滞后现象,并通过钢筋屈服范围来考虑应力历史的作用,从而提出的外包钢利用系数与应力水平指标β的关系式；2、通过考虑角钢和缀板的“套箍效应”,考虑加固柱的角钢和缀板对核心混凝土形成的不同套箍指标,提出了混凝土强度提高系数的计算公式,进而给出了核心混凝土的抗压强度计算方法；3、综合考虑角钢利用系数和混凝土提高系数,确定了在不同应力水平条件下湿式加固轴心受压柱承载力计算公式,并通过与试验数据、理论计算结果进行对比,验证了承载力计算方法的正确性。4、根据湿式外包钢加固柱的受力特点,并用Von Mises屈服准则来确定屈服点,采用Ottosen强度准则模型作为破坏准则,分别给出了混凝土柱和加固混凝土柱的极限承载力及应力、应变,对比模拟结果与试验值和理论值拟合度,验证了有限元模型的有效性。5、利用ANSYS有限元模型来分析影响湿式外包钢加固轴心受压柱极限承载力的几个因素：角钢的型号、缀板的间距、应力历史的作用,分析可知缀板的间距对极限承载力影响较大,其次是角钢型号。
汪洋[4]2011年在《外包角钢加固钢筋混凝土柱环箍效应数值分析研究》文中进行了进一步梳理据统计,到2010年年底,我国城镇建筑相当多已进入中老年期,质量问题频频发生,其中约十几亿平方米需要维修加固才能消除安全隐患,毫无疑问,当前和未来加固改造费用的份额将越来越高,建筑物加固行业发展会十分迅速。钢筋混凝土柱是钢筋混凝土结构中最基本的受力构件之一,承载着整个结构的安全,因此,对钢筋混凝土柱加固后的受力性能的研究具有重要的工程意义。而外包角钢加固法相对于其它加固方法,其显着优点是基本不增加构件的重量,不改变原设计的结构体系,施工简单,现场工作量小,而且能显着提高承载能力,改善截面的刚度和延性,限制原构件挠度的过快增长。目前,外包钢加固技术已经取得了大量的研究成果,但对于由角钢与缀板形成的钢骨架对混凝土柱的约束,从而使核芯混凝土由原来的单向应力状态转化为处于叁轴受压应力状态下引发的环箍效应的研究几乎没有。因此,本文利用数值分析方法研究环箍效应对外包钢加固柱性能的影响,并分析环箍效应的机理,初步确立考虑环箍效应影响的外包钢加固柱的受压承载力计算公式。本文首先根据本课题试验数据,初步建立外包角钢加固钢筋混凝土柱的数值分析模型,并对比分析了试验和有限元模拟两种方法下数据的差异,通过模型调整使数值分析结果与试验数据接近,从而建立起合适的模型,为分析环箍效应影响因素奠定基础。通过数值分析研究,分析了环箍效应的产生机理,探讨了缀板间距、角钢厚度、缀板厚度和箍筋直径等几个因素对于加固柱受力性能的影响,分析了这些因素与环箍效应之间的联系,并且建立了环箍效应影响下外包钢加固柱的轴心受压承载力计算公式。通过研究,得出如下结论：在外包钢加固柱的环箍效应影响下,加固后混凝土柱的极限承载力得到了明显的提高,混凝土应力分布更均匀,并且提高了加固柱延性和变形能力,大大改善了受压构件的力学性能；随着角钢的厚度增大,角钢截面面积增大,缀板间距的减小,钢骨架分担更多荷载,承载力得到了提高,并且提高了环箍效应对于核心混凝土的环向约束,混凝土和角钢的位移都产生了一定幅度的减小,但承载力提高幅度与角钢厚度增加、缀板间距减小之间并不是线性变化的。在本文研究的影响环箍效应的几个因素中,根据对于加固柱承载力提高的比较,缀板间距和角钢厚度为主要因素,箍筋直径可视为次要因素。在工程实践中,可根据本文提供的承载力公式计算。
赵海凤[5]2005年在《湿式外包钢柱轴心受压承载力计算及其可靠度分析》文中指出当今国内外建筑物加固改造行业发展非常迅速,钢筋混凝土外包钢加固法是一种被广泛应用且经济有效的加固方法。外包钢筋混凝土加固应用最为广泛的是钢筋混凝土轴心受压柱的外包钢加固,外包钢筋混凝土加固受压柱是一个二次受力构件,包括加固前和加固后两部分。本文针对实际工程中经常采用的外包钢筋混凝土加固钢筋混凝土柱的加固方法,在未受力的外包钢构件受力特征的基础上主要分析二次受力外包钢构件的轴心受压承载力计算,应用数值分析和曲线拟合的方法,分析应力水平指标β对外包钢加固柱的轴心受压承载力的影响,提出应力历史作用下外包钢构件的轴心受压承载力计算公式,并对本文的外包钢加固计算方法进行可靠度分析,证明其加固结构的可靠度标准满足规范要求,为实际工程中外包钢筋混凝土加固柱的结构设计提供了理论计算方法。
李毅[6]2006年在《湿式外包钢轴压柱数值仿真分析及承载力人工神经网络预测》文中研究指明建筑结构维修加固与新建工程相比,具有工期短、投资少、效益高等优点,可以预计在未来数年后我国建筑业的重点将转向已有建筑的加固改造。混凝土结构维修加固的方法有很多种,其中湿式外包钢加固法因具有施工简便,现场工作量较小,构件截面尺寸变化不大,重量增加较少,承载能力提高显着,构件截面的刚度和延性有明显改善等优点而成为一种使用较为广泛的加固方法。对湿式外包钢加固法进行理论和试验的研究,是一项具有实际使用价值和学术价值的科研课题。目前,湿式外包钢加固法的研究取得了一些成果,但大多数未考虑应力历史的作用。虽然部分学者推导出的湿式外包钢加固轴心受压柱的承载力计算公式考虑了应力历史的影响,但公式中系数不易确定,且对结果影响较大,未得到普遍认可。本文采用非线性有限元的分析方法,建立了合理的湿式外包钢轴心受压柱数值仿真模型。其中采用Willam-Warnke五参数模型模拟混凝土材料,利用线性强化模型模拟钢筋和角钢。该模型能较好的对加固构件进行数值仿真试验,再现不同应力历史、缀板间距、钢筋直径等情况下加固柱的受力性能、裂缝的开展以及最终的破坏形态。计算结果表明,数值仿真所得出的承载力值与试验结果误差较小,基本吻合,符合规律。这对认识加固构件的加固机理及加固效果是十分有效的。如前所述,采用非线性有限元方法是确定加固构件承载力的有效途径之一,但其计算过程复杂,且不易被一般工程技术人员所掌握。针对这些特点,本文构建了人工神经网络BP模型,并以非线性有限元承载力的计算结果作为教师样本和目标样本,对网络进行训练,利用训练成熟的网络预测加固柱的承载力。人工神经网络预测结果表明,所建立的网络模型可靠,与检测样本误差较小,可以较好的预测不同应力历史、缀板间距、钢筋直径等各种设计参数变化情况下的湿式外包钢柱的承载力,这一方法能为工程设计计算提供科学依据与技术支持。
解敏[7]2001年在《外包钢混凝土柱轴心受压试验研究及可靠度分析》文中研究说明本文主要研究了湿式外包角钢轴心受压柱在不同应力水平条件下加固后的强度与变形的变化特征，并进行了外包钢加固后可靠度计算方法的探讨，通过对 1．不包钢钢筋混凝土柱轴心受压的强度与变形特性 2．应力水平分别为0、100KN、150KN、200KN、250KN的外包钢轴心受压 混凝土柱 3．分别改变缀板间距和角钢截面尺寸的轴心受压混凝土柱的研究，表明：外包钢混凝土柱轴心抗压承载能力明显高于原构件，加固前的混凝土应力水平及外包角钢的截面积对其承载力有一定的影响，加固后的极限承载力随着加固前应力水平的增大而减小，同时也随着外包角钢截面尺寸的增大而增大。最后，本文在已有的一些加固结构承载力计算方法的基础上，考虑混凝土柱加固前的应力水平及外包钢尺寸的影响，提出了较为实用的湿式外包钢钢筋混凝土轴心受压柱的承载力计算公式，并初步探讨了外包钢加固后的可靠度分析方法，所得结果均能比较准确地反映不同应力水平下的湿式外包钢加固柱的极限承载力变化规律。
牛学娇[8]2010年在《碳纤维布和角钢复合加固损伤钢筋混凝土柱抗震性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,地震频发,使地震灾区的许多房屋受到不同程度的伤害,其中,许多钢筋混凝土框架建筑损伤部位主要在底层柱,如果进行合理的加固,之后仍可继续使用。加固方法很多,其中,一些学者对碳纤维布和角钢复合加固进行了研究,发现它结合了两种材料的优点,可以同时提高试件的承载力和变形能力,但针对损伤结构复合加固尚未有系统的研究。本文针对4根损伤钢筋混凝土柱进行碳纤维布和反贴角钢复合加固,再对其抗震性能进行研究,主要研究内容如下：针对已产生不同损伤的4根钢筋混凝土柱,进行碳纤维布和角钢复合加固,其中四个试件的碳纤维布加固量基本一致,只考虑角钢加固量的变化,试验方案为3个试件变化角钢的肢长,1个试件改变角钢肢厚。试验用角钢采用钢板焊接,并在转角处采用焊接腋板来加强；角钢采用结构胶粘结后,再用锚栓约束。然后对复合加固后的4根试件,进行模拟地震作用的水平低周反复荷载试验,试验中主要记录试件的荷载、位移、裂缝发展、角钢和碳纤维布的应变。基于试验结果,绘制了试件的骨架曲线和滞回曲线,分析了不同加固部位不同加固材料的利用率系数。研究了不同加固方案对试件抗震能力的影响,发现随着角钢肢长的增加,试件的荷载和极限位移明显增大；滞回曲线渐趋饱满；滞回耗能增加；试件的抗震能力提高。而试件的加固效果与原试件的损伤程度有关,试件损伤程度越严重,加固后的抗震性能越差。最后基于试验结果。考虑碳纤维布和角钢的强度利用率系数,试件的损伤系数,以及碳纤维布约束作用对混凝土强度的提高系数,推导了试件的抗弯承载力计算公式,结果表明,理论计算值与试验结果吻合较好,并满足延性构件的可靠度要求,可以为实际工程的加固设计提供理论依据。
李九红, 惠静薇, 简政, 朱轶韵[9]2001年在《湿式外包钢加固柱极限承载力的研究》文中研究表明对具有应力历史的湿式外包钢加固柱进行了轴心受压的试验研究 ,并对加固结构进行了非线性有限元分析。通过两者对比 ,为具有应力历史的加固结构承载力的计算提供了可靠的参考依据
陈亮[10]2010年在《混凝土结构的病害分析和加固技术的研究》文中研究指明近些年来,我国建筑结构的加固技术得到了迅猛发展。在混凝土结构结构加固领域中,由于混凝土构件表面裂缝和强度等级过低等原因,使得原结构不满足安全使用要求而需要进行加固补强的情况占有相当的一部分。现阶段针对混凝土结构的加固多数都局限于现有的加固方法和技术,随着加固理论的不断发展,适用于混凝土结构新的加固方法和技术的研究显的越来越重要。本文以内蒙古赤峰市某混凝土框架结构的工程实例为论文背景,针对工程出现的混凝土构件病害进行了分析,指出了混凝土裂缝的产生和强度降低的原因主要是由于材料的选用和施工管理不当造成的。根据工程病害的特点,文中概述了几种适合于低强度混凝土结构加固的几种方法,分析和研究了外包角钢加固混凝土柱的轴压比限值文中从概念上定义了外包角钢混凝土柱的轴压比,而且还基于在加固混凝土柱的界限破坏状态下,推导出了确定外包角钢加固混凝柱轴压比限值的计算公式。通过计算公式,我们可以知道外包角钢加固混凝土柱的套箍系数对提高其轴压比限值起到有利的影响,但加固前框架柱初始应力的存在又会降低这种有利的影响。同时外包加固角钢本身与原有柱共同受力,分担了一部分作用在原有混凝土柱上的荷载,从而也对外包角钢加固混凝土柱轴压比限值的提高做出贡献。对于混凝土强度的降低对结构受力性能的影响,本文基于我国设计规范计算分析了混凝土强度的降低对多层框架结构整体受力性能的影响。通过分析指出了对于多层钢筋混凝土框架结构,混凝土强度的降低对结构整体受力性能如：周期结构、层间位移、刚度等影响较小,对混凝土构件承载能力的影响则较大,特别是对原有框架底层柱的轴压比,使得底层框架柱的轴压比往往满足不了规范的限值要求。文章最后用本文推导的外包角钢加固混凝土柱轴压比限值的计算公式对本文工程的低强度混凝土框架柱进行了计算验证,在理论上证明了其可行性。从而为以后相关的加固设计提供了依据和方法。
参考文献：
[1]. 考虑应力历史的湿式外包角钢加固柱的试验及计算研究[D]. 惠静薇. 西安理工大学. 2001
[2]. 外贴角钢加固RC方形柱的竖向抗压性能研究[D]. 党海娟. 云南大学. 2016
[3]. 湿式外包钢加固混凝土轴心受压柱的应用研究[D]. 杨朋君. 哈尔滨工程大学. 2010
[4]. 外包角钢加固钢筋混凝土柱环箍效应数值分析研究[D]. 汪洋. 西华大学. 2011
[5]. 湿式外包钢柱轴心受压承载力计算及其可靠度分析[D]. 赵海凤. 武汉大学. 2005
[6]. 湿式外包钢轴压柱数值仿真分析及承载力人工神经网络预测[D]. 李毅. 西安理工大学. 2006
[7]. 外包钢混凝土柱轴心受压试验研究及可靠度分析[D]. 解敏. 西安理工大学. 2001
[8]. 碳纤维布和角钢复合加固损伤钢筋混凝土柱抗震性能研究[D]. 牛学娇. 郑州大学. 2010
[9]. 湿式外包钢加固柱极限承载力的研究[J]. 李九红, 惠静薇, 简政, 朱轶韵. 西安理工大学学报. 2001
[10]. 混凝土结构的病害分析和加固技术的研究[D]. 陈亮. 沈阳建筑大学. 2010
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