钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验研究-结构工程专业论文.docxVIP

南京丁业人学坝J一学位论文钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验研究 南京丁业人学坝J一学位论文 钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验研究 硕士研究生：范苏榕指导教师：刘伟庆教授薛彦涛高工 摘 要 钢支撑加固作为钢筋混凝土框架结构的一种抗震加固方法，能够提高结构在小震下的抗 侧剐度，是著改善结构在大震下的耗能能力，且旌工周期短，空间占有少，对建筑物的功能 与立面美观影响较小，因此在实际工程的抗震加固中应用较为广泛。钢支撑增强了整体结构 的抗侧刚度和抗剪强度，从而减少了结构的层间位移和总体位移，使之满足《规范》的相应 要求；但结构中未按《规范》要求进行抗震设计的构件是否仍需加固?与支撑相邻的构件如 何进行加固使之能承受支撑产生的附加作用力?另外，支撑与原结构之间的可靠连接，是有 效发挥支撑作用的必要保证。这些都是钢支撑加固技术中迫切需要解决的问题。 本文提出了两种支撑抗震加固方法，即外包钢支撑加固法和钢内框支撑加固法：设计了 两榀单层两跨钢筋混凝土框架结构试验模型，进行了水平低周反复荷载试验，重点探讨其强 度、刚度、延性和耗能能力等抗震性能。试验表明，两种支撑加固方法都能显著提高结构的 抗侧刚度，有效改善结构的耗能能力：所采用的支撑连接构造可靠，能有效地传递支撑的内 力；采用钢支撑加固钢筋混凝土框架结构时，可仅对与钢支撑相关的构件进行加固，整体结 构能满足《规范》要求。 本文还对钢内框的受力机理进行了探讨，钢内框作为一种自平衡体系在传力机理上有其 优越性；钢内框的设计可以按照型钢一混凝土组合结构来计算，本文提出了钢内框的构造。 本文在上述试验的基础上，提出了两种支撑加固连接方式的计算公式，包括支撑杆件、 栓钉、外包钢连接和钢内框连接等。同时，推导了交叉支撑加固的层问抗剪承载力的简化计 算公式，并给出了抗侧刚度在混凝土开裂后的修正公式，计算结果与试验值吻合较好，可用 于工程实践。 关键词：抗震加固钢支撑低周反复荷载试验连接构造钢内框外包钢 ABSTRACTExperimental ABSTRACT Experimental Research on the Aseismic Retrofitting of Reinforced Concrete Frame Structures with Steel Braces Graduate student：Fan Surong Advisor：Prof．Liu Weiqing，S．Eng．Xue Yantao ABSTRACT Aseismic retrofitting With steel braces can improve the lateral stiffness under frequently occurred earthquakes and the capability of energy—dissipation under seldomly occurred earthquakes of the reinforced concrete flame structures，which carl save constmetion time，occupy little space and do not affect architectural function and elevation severely，SO has been used in practical retrofitting projacts extensively．Steel braces Can enhance the lateral stiffness and aseismic shear capacity of the structure．then reduces the story drif}s and total defection of the structure and meet the requirements of aseistoic design COde，Bnt whether all the structural members that designed not accord to the seismic design code should be retrofitted?How to retrofit the steel． bracing adjacent members as to bear the additional action of steel braces?How to design the connection configuration of steel braces as to assure the effectiveness of steel braces?These que