預應力鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固柱抗震性能研究.pdf

1、鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固作為一種新型的加固技術，具有高強、耐久性好、適應性強等優(yōu)點，已經(jīng)在結構加固工程領域逐漸得到應用。已有研究表明，施加一定的預應力水平可以有效地改善鋼絞線應力滯后的現(xiàn)象，但就預應力水平施加對加固后構件抗震性能的影響還需要進一步研究。目前，國內外對于預應力鋼絞線加固柱的抗震性能研究較少，對其影響參數(shù)的分析和恢復力模型的研究也存在不足。
　　故本文采用有限元軟件對低周反復荷載作用下的預應力鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固柱

2、進行模擬分析，主要考慮軸壓比、預應力水平、混凝土強度和配箍率這四個參數(shù)對加固柱抗震性能的影響。通過引入鋼絞線約束折減系數(shù)對混凝土本構模型進行修正，并對鋼筋采用非線性隨動強化模擬，使模擬結果與試驗結果吻合較好。結果表明：（1）采用預應力鋼絞線加固后試件的抗震性能明顯得到改善，延性、峰值荷載和耗能能力均有所提高；隨著軸壓比、預應力水平、配箍率和混凝土強度的變化，加固試件的延性提高2%~51%，峰值荷載提高1%~38%；（2）在高軸壓比情況下

3、，預應力水平的提高對加固柱延性不利，但相比未加固柱仍有所提高；隨著預應力水平的提高，加固柱的峰值荷載有所提高，耗能能力呈先升后降趨勢。
　　在模擬結果的基礎上，本文結合已有試驗數(shù)據(jù)，利用灰色關聯(lián)理論進行模型輸入變量選擇，建立了基于徑向神經(jīng)網(wǎng)絡模型的延性分析模型并進行預測，進而研究軸壓比、鋼絞線間距、預應力水平因素對加固柱延性的影響規(guī)律。結果表明：（1）該方法能夠反映延性與影響因素間的非線性變化規(guī)律；（2）不論是長柱還是短柱，加固柱

4、的延性隨軸壓比的提高而降低，隨鋼絞線間距由密變疏而降低；鋼絞線間距的變化對加固效果的影響顯著大于預應力水平的變化；（3）本文提出的延性計算公式考慮了軸壓比、預應力水平、箍筋和鋼絞線配箍特征值的影響，擬合較好，可供工程設計參考。
　　最后本文還分析了軸壓比、預應力水平和配箍率對鋼絞線約束折減系數(shù)的影響，通過考慮塑性鉸對構件位移的影響，給出加固柱正截面抗彎承載力的理論計算方法，并結合回歸的加卸載剛度公式，提出預應力鋼絞線加固柱恢復力模