Prefácio

Materiais compósitos FRP tornou-se um novo material de construção com excelente desempenho devido ao seu peso leve, alta resistência, resistência à corrosão e fácil construção.É favorecido por engenheiros e é amplamente utilizado na engenharia prática.As propriedades mecânicas deste tipo de material variarão com sua composição e métodos de reforço, que tem sido objeto de pesquisas contínuas no campo da armadura. Neste trabalho, dois métodos são utilizados para estudar a resposta dinâmica não linear dos quadros fortalecidos por F.

Dois métodos para o reforço de quadros FRP

O framework a ser analisado neste trabalho utilizará dois métodos, o FRP de reforço de união externa e o reforço de alvenaria de superfície.

Como a estrutura da estrutura sob terremoto deve seguir o princípio de projeto de colunas fortes e vigas fracas, a posição de reforço é escolhida nas colunas de quadro de cada história. Até agora, tem havido muitas pesquisas sobre o método de reforço do enrolamento pós-fissura.A vantagem proeminente deste método é que ele fornece contenção circunferencial para os elementos de concreto, efetivamente restringe a deformação transversal do concreto R devido ao efeito de razão Poisson 's, mantém o concreto no estado de compressão tridimensional, impede que ele se expanda e se quebre para fora, melhorando assim a ductilidade dos pilares.Este é um método relativamente maduro, há muitos exemplos na prática de engenharia, o uso de resultados são satisfatórios.No entanto, a partir dos resultados experimentais, esse tipo de direção de fibra perpendicular à direção axial do método de armadura enrolada em coluna, a capacidade de rolamento de seção transversal do pilar é muito limitada.O segundo método de reforço envolvido neste trabalho, o método NSM, no qual as fibras longitudinais necessárias para melhorar a resistência flexural dos pilares são dispostas antes do enrolamento transversal do pano FRP, é uma boa maneira de resolver os problemas acima.O método NSM é um novo método, que se originou no Canadá e ainda está na fase experimental.É principalmente para superar o problema de descamação precoce do revestimento ou folha ou placa de FRP em barras de reforço do feixe.O método do concreto é ver alguns sulcos na superfície do concreto, incorporar barras de FRP ou tiras de FRP neles, e, em seguida, incorporá-los com resina epóxi. Desta forma, a área de contato entre o composto FRP e o concreto é muito aumentada, e o efeito de melhorar a falha de descamação é notável.No experimento de vigas de cantilever conduzido pelo professor Sam I R izkalla e Tarek H assan, quando a mesma área de tiras de FR P foi reforçada pelo método E-B e N-SM, respectivamente, este último melhorou a resistência e rigidez dos membros em 32% mais do que o primeiro. Além disso, o primeiro causou a falha de descamação enquanto o último foi destruído por esmagamento de concreto.

Cálculo de respostas sísmicas não lineares de quadros reforçados de PRF pela análise do histórico temporal

Como método de integração direta, o método da história temporal pode analisar de forma mais objetiva e verdadeira a resposta dinâmica de todo o processo. Portanto, a análise do efeito de reforço da PRF é mais confiável.

1.Assunção do cálculo

Assunção da secção do avião

A seção normal de cada membro do quadro permanece plana após a deformação, e a deformação da seção é distribuída em linha reta, e o deslizamento relativo entre barra de aço e concreto, concreto e material de fibra não é considerado.

Relações constitutivas de vários materiais

Sob ação sísmica, a não linearidade material é o principal fator que afeta a resposta dinâmica das estruturas reforçadas da PRF. Aqui, a relação tensão-deformação de cada material é determinada da seguinte forma:

I) a relação tensão-deformação recomendada por H no código para a concepção de estruturas de betão na China.

IIi) A PFR pode ser considerada como um material elástico linear ideal, cuja direção de material ortotrópico depende da direção de arranjo de fibras.

2. Determinar o modelo mecânico da estrutura.

Na análise dinâmica de estruturas de molduras, especialmente na análise dinâmica não linear, a quantidade de cálculo é enorme.Do ponto de vista de estrutura e mecânica, um modelo de cálculo simples e confiável é adotado para simplificar a equação dinâmica e reduzir o grau de liberdade. Considerando que o aumento do grau e da resistência dos pilares levará à mudança da distribuição da carga e à transferência da posição da dobradiça plástica após a utilização da PFR, este trabalho adota o modelo de um andar 4, ou seja, o quadro tem uma massa em cada piso, e a rigidez entre pavimentos é formada pelas barras.Este modelo pode resolver as equações de movimento de acordo com o modelo de intercamada com massa embutida, e distribuir as forças externas de acordo com a matriz de rigidez do sistema de barra. Não só pode resolver as características dinâmicas e resposta dinâmica de toda a estrutura rapidamente, mas também considerar o estado de trabalho de cada barra (elasticidade ou plasticidade) cuidadosamente.

3. Modelo de estrutura da força de restauração

A curva característica da força restauradora pode refletir totalmente a força, rigidez, ductilidade e capacidade de dissipação de energia da estrutura ou membro, que é uma base importante para a análise da resistência estrutural ao terremoto.O modelo de força de restauração utilizado neste trabalho é mostrado na figura 1.L.(a) Diagrama é uma linha de esqueleto modelo de força de restauração bilinear que é comumente usado no estudo da estrutura auxiliar F R.O Círculo 1 é um modelo histerético bilinear, considerando o efeito da rede de Baoxing, que pode refletir a absorção, dissipação de energia, rigidez e degradação da resistência da estrutura sob carregamento repetido.

4.A escolha das ondas sísmicas.

Na análise da história temporal, a entrada da onda sísmica deve levar em conta as características espectrais, intensidade e duração dos elementos de Landa, de modo que os resultados da análise possam refletir os elos fracos da estrutura.Se os registros sísmicos medidos não corresponderem às condições do local e aos requisitos de fortificação do edifício, alguns métodos artificiais podem ser usados para ajustar as ondas sísmicas. Neste trabalho, o método de proporcionalidade é utilizado, por exemplo, uma vez que os dados de onda sísmica de entrada são resultado da amplitude e ajuste do período predominante de registros sísmicos medidos com condições semelhantes.

5.Equação dinâmica e solução

Conclusão

1.O uso de material FRP pode efetivamente aumentar a capacidade assísmica da estrutura do quadro e obviamente melhorar a deformação e a falha causada pelo terremoto.

2.A melhoria da força estrutural está intimamente relacionada com os métodos de reforço. Os resultados mostram que a força do quadro fortalecido pelo método N SM é aumentada em cerca de 20% em relação ao método E B.

3.O modelo de enterro pode prever a possível posição da dobradiça plástica e julgar o modo de falha do quadro sob diferentes métodos de reforço.

4.A localização das dobradiças plásticas muda em comparação com a que não tem reforço de fibra.O exemplo mostra que a localização das dobradiças plásticas se deslocou do topo da coluna inferior para o final da viga, o que melhora o modo de falha da estrutura e aumenta a reserva de consumo de energia da estrutura.