【摘要】：鋼筋混凝土（Reinforced Concrete，RC）框架結(jié)構(gòu)在地震區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，但國(guó)內(nèi)外的地震中均有RC框架結(jié)構(gòu)震損的報(bào)道，，除少數(shù)嚴(yán)重破壞的RC框架推倒重建外，大量輕微和中等震損RC框架結(jié)構(gòu)需進(jìn)行抗震加固。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（Fiber Reinforced Polymer，F(xiàn)RP）加固無損傷鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了廣泛的研究，但目前對(duì)FRP加固震損RC構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的研究較少。 針對(duì)上述問題，本文研究FRP加固損傷混凝土材料力學(xué)性能、震損RC柱以及震損RC框架的抗震性能；并研究FRP加固損傷混凝土材料與構(gòu)件的再加載損傷全過程的聲發(fā)射（Acoustic Emission, AE）監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）通過試驗(yàn)，研究FRP加固不同損傷程度混凝土材料的力學(xué)性能，揭示損傷程度對(duì)FRP加固損傷混凝土材料應(yīng)力—應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系的影響規(guī)律與機(jī)理，分析FRP加固損傷混凝土材料的破壞模式；研究混凝土損傷與破壞過程的AE信號(hào)特點(diǎn)，揭示FRP加固損傷混凝土材料開裂過程的特征。 （2）模擬震損結(jié)構(gòu)實(shí)際加固過程，通過低周往復(fù)擬靜力試驗(yàn)研究FRP加固震損RC柱的抗震性能，分析震損程度、殘余位移和軸力對(duì)FRP加固震損RC柱承載能力、延性和耗能能力的影響規(guī)律；研究FRP加固RC柱塑性鉸區(qū)損傷發(fā)展過程的AE信號(hào)特點(diǎn)，提出基于AE信號(hào)的塑性鉸區(qū)混凝土的破壞模式診斷方法。 （3）基于RC框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)承載能力之間的關(guān)系，研究水平地震作用下RC框架結(jié)構(gòu)失效模式判別方法和震損RC框架結(jié)構(gòu)FRP抗震加固設(shè)計(jì)方法；對(duì)一棟2層節(jié)點(diǎn)震損嚴(yán)重的RC框架進(jìn)行FRP加固和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，研究震損RC框架加固前后的抗震性能和動(dòng)力特性，提出RC框架震損程度快速評(píng)估方法。 （4）基于損傷混凝土及FRP加固損傷混凝土的本構(gòu)模型，利用OpenSees （Open System for Earthquake Engineering Simulation）實(shí)現(xiàn)FRP加固震損RC柱非線性滯回行為的數(shù)值模擬；通過理論推導(dǎo)與pushover分析，研究震損程度和殘余位移對(duì)FRP加固震損RC柱以及多層RC框架抗震能力曲線的影響；基于能力譜方法提出震損RC框架剩余抗震能力和FRP加固震損RC框架抗震能力的分析方法。
【圖文】：

- 18 -c) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示意圖c) Sketch map of the data acquisition system圖 2-3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)Fig. 2-3 Experimental data acquisition systemFRP 約束損傷混凝土材料力學(xué)行為 混凝土材料預(yù)加載力學(xué)行為未約束試件和預(yù)加載試件試驗(yàn)結(jié)果見圖 2-4 和表 2-4（表中數(shù)據(jù)為同的平均值）。FRP 約束完好試件和損傷試件試驗(yàn)結(jié)果見圖 2-6 和表 2-于 FRP 約束損傷試件的結(jié)果，未計(jì)入殘余應(yīng)變。由于在加載后期 F致應(yīng)變片破壞，以及在加載后期混凝土橫向膨脹導(dǎo)致應(yīng)變片測(cè)得的試變顯著小于 LVDT 測(cè)得的應(yīng)變，因此圖 2-6 和表 2-5 中的軸向應(yīng)變和均由 LVDT 讀數(shù)計(jì)算得到。

閾值之間包圍的面積，AE 峰值頻率定義為 AE 波形功率譜峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率。圖2-8 開裂的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)示意圖Fig. 2-8 Sketch map of AE monitoring ofcracking圖2-9AE信號(hào)特征參數(shù)Fig. 2-9 Characteristic parameters of AE signals
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU375.4;TU352.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2564789