Colunas em forma especial reforçadas com folhas de fibra de carbono

Razão de compressão axial no desempenho sísmico de colunas em forma de concreto reforçado Forma especial reforçada com folhas de fibra de carbono

Special-shaped Columns Strengthened with Carbon Fiber Sheets


Utilizando o software de elementos finitos ABAQUS, seis colunas em forma de L foram projetadas por simulação experimental.Controlando o número de Folha de fibra de carbono camadas do espécime, a relação comprimento do membro com espessura do membro, o grau de resistência do concreto e a razão de armadura, etc., são analisadas a curva de histerese, a curva de esqueleto carga-deslocamento, o consumo total de energia histerética e a degradação da rigidez do espécime.  Estudando a influência de diferentes razões de compressão axial no desempenho sísmico de colunas de concreto armado reforçado com chapa CFRP, as seguintes conclusões principais são tiradas


1) Ao comparar as curvas de histerese dos espécimes, verifica-se que, quando a compressão axial é relativamente pequena, a curva de histerese da coluna em forma especial é mais completa, e a curva de histerese da coluna em forma especial reforçada pela folha de CFRP é mais completa. Quando o deslocamento é pequeno, a coluna em forma especial está em estado elástico, e sua curva de histerese é em forma de vaivém.Com o aumento do número de ciclos e do deslocamento do alvo, quando a corda de teste atinge o pico de carga, a curva de histerese tende a ser curvada gradualmente. Mostra que, à medida que a razão de compressão axial aumenta, a capacidade de consumo de energia da peça de teste diminui, mas a taxa de redução torna-se menor.


2) Através da análise da curva de esqueleto de deslocamento de carga da amostra, verifica-se que à medida que a razão de compressão axial aumenta, a capacidade de rolamento final negativa aumenta significativamente.Mas a capacidade de rolamento final positiva diminui quando a relação de compressão axial atinge 0. 6. Isto porque a coluna em forma de L em forma especial é assimétrica em vigor e tem diferentes leis de influência sobre a capacidade de rolamento positiva e negativa. Ao mesmo tempo, como a razão de compressão axial aumenta, o aumento da capacidade de rolamento final diminui, e a razão de compressão axial tem uma maior influência na capacidade de rolamento final negativa de colunas em forma especial.


3) Através da análise do diagrama de dissipação de energia da histerese total da peça de teste, verifica-se que à medida que a razão de compressão axial aumenta, a capacidade de consumo de energia da peça de teste diminui, mas a taxa de redução torna-se menor.E quando a relação de compressão axial aumenta, a restrição da folha de fibra de carbono tem um certo efeito limitante na redução do consumo de energia da amostra.


4) Através da análise da curva de degradação da rigidez do espécime, verifica-se que à medida que a razão de compressão axial aumenta, a taxa de degradação da rigidez diminui gradualmente. Devido à força assimétrica da coluna em forma de L, a rigidez positiva e negativa também são diferentes. Comparando os corpos de prova reforçados e não reforçados, sabe-se que a rigidez da folha CFRP reforçada pela folha CFRP tem aumentado, e a taxa de degradação da rigidez tem sido retardada.


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