系锚CFRP间接加固砼框架中节点抗震性能有限元分析的开题报告.docx

系锚CFRP间接加固砼框架中节点抗震性能有限元分析的开题报告
一、选题背景及意义
地震是世界各国普遍面临的重大自然灾害之一，地震对建筑结构的安全性能有着重大的影响。在抗震工程中，地震对结构的破坏多集中于建筑结构的节点部位。因此，提高建筑节点的抗震性能是防震工程的关键问题之一。
近年来，CFRP（碳纤维增强聚合物）加固技术已得到广泛应用和研究。在框架结构的抗震加固中，CFRP加固技术已被广泛应用，可以有效提高框架结构的抗震能力。
本文选取了可行性较高的系锚CFRP间接加固方法，对其在砼框架中节点的抗震效果进行了数值分析，旨在探讨系锚CFRP间接加固方法对砼框架节点的抗震性能提升能力及其效果，并提出相应应用建议，为抗震加固提供参考。
二、研究内容和方案
2.1研究内容
本研究选取系锚CFRP间接加固方法，以一座典型的6层框架结构为例，采用有限元分析方法，对节点进行模拟研究，分别研究节点未加固、局部加固和全局加固3种情况下的节点抗震性能，并对比分析相应的节点变形、承载力、刚度、周期等参数，以探究系锚CFRP间接加固方法对节点抗震性能的提升能力及其效果。
2.2研究方案
2.2.1结构建模
选取某6层框架结构为研究对象，采用ABAQUS有限元软件对其建模。为了减小计算量，仅对结构的一个节点进行建模。采用8节点等形单元模拟节点的受力性能，并采用等效节点刚度法计算节点的周期。
2.2.2材料参数
选取以下参数进行模拟计算：
钢筋弹性模量：2.06×105MPa
混凝土弹性模量：3.1×104MPa
CFRP片材的弹性模量：150GPa
CFRP片材的屈服强度：2000MPa
2.2.3加固方案
选取系锚CFRP间接加固方法，假定加固层位置在节点周围30cm范围内，并分为局部和全局两种加固方式，其中局部加固对节点附近的构件进行加固，全局加固对整个结构进行加固。
2.2.4负载条件
考虑地震作用下节点的受力情况，结构选取6度的地震波进行模拟计算。
2.3预期成果
预计通过对系锚CFRP间接加固方法在砼框架节点的抗震效果进行数值分析，可以得出以下成果：
(1)探究系锚CFRP间接加固方法对结构节点抗震能力提升的效果，并对比不同加固方式的差异，比较加固节点和未加固节点的抗震性能差异。
(2)分析系锚CFRP间接加固方法对结构刚度、周期和变形等性能参数的影响，为工程应用提供参考数据。
(3)提出相应应用建议，为抗震加固提供参考，并为工程实践提供参考依据。
三、研究进度安排
1）完成文献调研和相关资料收集，阅读已有的研究成果；
2）进行有限元分析软件学习及模型建立；
3）搜集参考文献资料，整理分析计算结果，准备论文开题报告。
4）进行数值计算分析并开始撰写论文；
5）根据论文初稿进行修改，反复推敲，完善论文；
6）最终完成论文，并进行答辩。
研究时间：2022年3月-2023年3月。