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加固设计论文范文1
桥址区地形较平缓，跨越的沟渠中部局部地段为负地形，大致呈锅底状，雨季排水较为不畅通，并经常存有死水滩，随后几日，缓慢下渗至地下深处。根据原始勘察资料，桥址区0～10.0m范围内黄土（粉土）具Ⅱ级非自重湿陷性（中等），湿陷系数δs=0.023～0.080，自重系数δzs=0.015～0.034，自重湿陷量Δzs=6.19cm，总湿陷量Δs=56.88cm，桥台基础持力层位于该地层上，虽采用0.5m厚灰土垫层进行地基处理，但处理范围仅在基础之下局部范围内，对基础周围地表水的下渗未起防水作用，从而使地表水扩散运移至基础以下湿陷性黄土之中，在荷载作用下，产生湿陷下沉。其下沉速度较为缓慢，且随季节具有一定的规律，在雨季期间，下沉较迅速，雨季后地下水下渗至地表深处时，下沉较为缓慢或停止。根据地勘报告,基底附加应力为203kPa，第一层土的平均附加应力+自重应力约为124.5kPa，大于9.4m以上土层的湿陷起始压力，故第一层土在上部荷载作用和浸水状态下，0～9.4m范围内将会产生附加湿陷变形，变形量为56.88-2.46=54.42cm。据以上综合分析，桥台地基沉降量主要由湿陷变形量和土层压缩变形量组成，其总的变形量为54.42+8.223=62.64cm，目前已沉降约33cm，完成总沉降的52.7%，以后还会继续下沉，因此对其进行加固是非常必要的。
2桥梁的加固设计
本文针对其出现的桥台整体沉降的病害提出了两个具体加固方案。
2.1方案一
a）在原两侧桥台前1.35m加设双柱式桥墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨径的双悬臂板结构,桥台的支撑作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撑主梁作用，b）铲除后期养护逐年增加的沥青混凝土，以减轻上部恒载，利用液压顶升设备将空心板抬升，恢复原桥面的设计标高。c）在墩顶原铺装层增设一层直径25mm的钢筋网用以承担墩顶负弯矩。d）墩盖梁达到设计强度后，顶升主梁，落梁于墩顶支座上，形成双悬臂结构，完成体系转换。e）将原桥的背墙和侧墙均相应进行加高，原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。
2.2方案二
a）先采用直径为127mm的钻头钻孔，钻孔按梅花型布置，孔间距为1m，钻孔深度为7m，要求钻孔必须穿透原桥的扩基底部，用直径为127mm的PVC管做护壁。b）通过PVC管将直径为110mm，长度为8m钢管桩垂直击打到原桥扩大基础底以下8m处，利用钢管桩加固原有桥位处的地基，通过桩土复合作用共同承担桥梁的上部荷载。c）为了减轻上部的自重，铲除原桥面沥青混凝土铺装25cm，利用液压顶升设备将主梁进行顶升，梁下垫增高度为25cm焊接好的槽钢，同时更换原桥支座。d）待主梁放下与支座紧密结合好后，需对桥台处进行桥面连续的施工，浇筑钢筋混凝土和沥青混凝土，重新摊铺沥青混凝土铺装层。e）原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。
3设计方案比对
针对前述桥梁病害以及现行桥梁规范，为彻底消除隐患，保证现有桥梁的正常使用，本文拟定了两个加固设计方案。
4结论
加固设计论文范文2
根据大桥外观检测及荷载试验报告，目前大桥出现了混凝土表面蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水，预应力混凝土T梁梁体裂缝，横隔板断裂，盖梁裂缝和桩基露筋、部分支座出现局部脱空、老化、开裂和剪切变形、钢板锈蚀、防尘罩破损等现象。
2主要病害原因分析
2．1通行车辆
该桥修建于20世纪80年代，已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁，按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000～30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%，免费通行后，交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)，免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍，平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000～80000辆)。由上可见，限载前，该公路大桥车流量远超过当初设计标准，再加上超载车的数量和超载重量都越来越多，对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。
2．2T梁病害
(1)混凝土施工质量较差，施工完成后，混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低，但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀，继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂，长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径，对于预应力混凝土桥梁，如果钢绞线锈蚀后果将很严重。
(2)在主梁跨中1/4L～3/4L之间，腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L～3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值，进而产生裂缝。而在主梁支点附近，梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力，当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏，该类破坏属于脆性破坏，在桥梁结构中不允许发生。
2．3盖梁病害
由于桥梁运营时间较长，伸缩缝橡胶条破损漏水，盖梁上建筑垃圾堆积，排水不畅，加上盖梁混凝土施工缺陷，环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部，导致了混凝土碳化和钢筋锈胀，影响结构的受力性能和耐久性，部分盖梁的整体承载力降低。
2．4支座病害
桥梁支座已经使用27年，橡胶开始老化，钢板严重锈蚀，支座已经接近使用寿命。
3加固设计
针对此现状，考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小，T梁间横向联系偏弱，考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外，另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固，提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固，提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除，采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装，加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:
(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固，考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能，有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固，如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的，则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中，考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝，不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～6号横隔板之间的腹板，其中，跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和6～7号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和6～7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～7号横隔板之间的腹板，其中，4～5号横隔板间腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和7～8号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和7～8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#－7#T梁。腹板粘钢除116－1#、123－1#、124－1#、133－1#134－1#、135－1#梁采用方法1加固外，其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝，或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝，则对T梁采用体外预应力加固，其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。
(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固，增大横隔板截面，加强横向联系，避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固，钢板材质采用Q345B，钢板厚度6mm，钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋，浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。
(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固，对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理，首先将锈胀部位混凝土凿掉，其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理，后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补，对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。
4加固前后结果对比分析
经体外索加固后，虽然边梁的抗力值未变，但由于体外预应力索改善了结构的受力性能，边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj，中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。
5结语
加固设计论文范文3
1．1有效延长建筑的使用时间
使用寿命在房屋建筑工程中是一个非常重要的问题，多数房屋在使用过程中因为受到使用功能的改变、火灾、地基不均匀沉降、超载等不同因素的影响，寿命缩短的很严重，而结构加固技术的使用正好可以有效延长建筑的使用时间。
1．2增强房屋建筑耐久性
房屋建筑在使用过程中，因为受到多种因素的影响，其耐久性受到了严重的影响，结构加固技术的使用可以从结构上使建筑物耐久性得到加大。
1．3提高房屋建筑抗震性
作为一种自然灾害，地震的发生为社会发生造成了严重影响，近年来我国地震频现，因此在房屋建筑使用过程中应该对抗震性给予充分重视，结构加固技术的使用可以使既有房屋建筑稳定性得到大大加强，有效提高建筑的抗震能力，进而更好的与现代社会发展的需要相适应。
2我国房屋建筑施工加固设计的使用现状
2．1房屋建筑施工加固技术体制不合理
目前我国的施工技术与管理方式比较粗放，同时密集化与专业化的程度也不高，尚未形成相应的技术创新体系。在房屋建筑施工过程中应该在技术人才培养机制上进行不断的创新，同时对房屋建筑施工技术体系进行不断的完善与创新，进行体系建设。正因为房屋建筑行业存在一定的特殊性，因此不能完全依靠传统体制，这样会使产业升级技术的更新换代受到影响，或者产业升级速度太慢等问题的存在都会对市场创新受到影响，加上房屋建筑施工技术在创新上存在一定的滞后性，需要进行大量的创新实践和运用，这样才能对施工进度与施工质量进行有效保证。值得一提的是，建筑施工技术创新很容易会不适应实际的市场需求，加上一些新的技术成果容易受到相关政策的影响，进而不能及时进入到建筑施工之中。
2．2建筑施工技术与理念非常落后
科学的理论与正确的理念是行动的先导，在建筑行业中也是如此，企业领导、项目负责人以及施工人员在工作中都离不开科学的理论与正确的思想作指导。从目前房屋建筑施工中来看，很多企业领导者、项目负责人不重视施工技术、材料的创新性，严重忽视了施工过程中的创新理念，在这种情况下，整个工程建设在设计与施工过程中始终沿用着传统的思路，不重视引进先进的理念与技术，在理念与施工上不能与时代要求相适应。施工企业严重忽视了建筑技术在创新工作上的重要性，以上这些因素是造成房屋建筑创新性缺乏的重要原因。
3房屋建筑工程中经常使用的几种加固设计技术
3．1粘贴钢板加固技术
这项技术在建筑加工施工中十分常见，这项技术的优点主要在于加固施工的时间比较短、钢筋混凝土结构不需要加湿、外观损害比较少等，因此不能对建筑物的正常使用造成影响。但是因为加固技术的效果主要由建筑结构胶的质量所决定，所以粘合的材料与施工水平都会随建筑物的加固效果产生影响。因此一般来说这种技术经常在钢筋混凝土构件薄弱部位以及受拉区的静态固件中使用。
3．2增补受拉钢筋技术
这项技术主要是指在房屋建筑主体结构中一些受力集中的地区，使受拉钢筋得到增加，利用这种方法对梁体结构的承载力水平进行改善。在这样的过程中，增补钢筋和既有梁体结构之间的连接可以利用全焊接与半焊接等方式来实现。在二者连接的过程中，可以与实际情况相结合，在干法外包与湿法外包两种方式之间进行灵活的选择。
3．3外包型钢加固技术
这项技术主要是指用型钢外包在钢筋混凝土结构的四角上，这样一来原来的结构构件的承载能力就会得到大大的提高。这种技术主要可以分为干式与湿式两种外包方法，一般来说湿式外包型钢法比较常用，这种方法可以使结构承载力得到有效提高。外包型钢法的受力非常可靠，同时施工方法也非常简单，但是需要用到的钢材量非常大，同时加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不会使用这种方法，而选择将这种技术用在建筑物梁、柱等位置上。
3．4碳纤维加固技术
这项技术主要是指通过树脂胶结合擦聊将碳纤维板粘贴在结构的表面上，通过这种方式促进结构承载力得到提高，这种技术的优点主要在于它的强度比较高、材料的重量比较小，在使用过程中不需要对材料腐蚀等问题进行考虑，此外适用的领域也非常广，施工材料价格比较低，因此成为现代结构加固设计中比较常用的一种加固技术。但是因为这种技术的耐高温性能并不强，一般来说要求在温度环境60℃以内使用，否则就需要采取一些保护性的措施。
3．5预应力加固技术
这项技术主要是指利用施加预应力的钢绞线、钢拉杆等对结构构件承载力进行提高，它是一种集加固、卸载以及改变结构受力于一身的加固方法。因为受到荷载与预应力的双重作用，使拉杆出现了轴向拉力预应力偏心受压的情况，在这种情况下构件的抗弯能力得到了增加，同时外荷载效应得到了减少，最终使结构受弯变形的程度得到了有效控制，同时也大大提高了构件斜截面的承载力。这种技术的缺点在于在加固施工过程中需要专门的施工机具设备与工序，并要求在60℃以内的温度环境中应用，否则就需要采取一些保护性的措施。
4结语
加固设计论文范文4
在各式“彩虹”桥伫立的背后，饱含着一批专门从事相关研究科学工作者的艰辛汗水，华南理工大学土木与交通学院桥梁教研室单成林教授是其中一员。
30多年前，单成林考取重庆交通交通大学桥梁专业，在此之前他没想过自己有朝一日能够用妙笔绘就“彩虹桥”。然而当他选择沉浸下去，逐渐发现了其中的奥妙和乐趣，这一干就是30余年。
30年披荆斩棘，30年风雨兼程。30年时光里，单成林走过祖国南部的许多地方，先后从事过桥梁施工、设计、监理、科研及教学工作。主持和参与了国家自然基金、省部级等多个项目，多年来共负责和参加过55座大、中桥梁的设计及加固设计工作。
“积跬步至千里，积小流成江海。”通过实践不断磨砺，单成林逐渐从一名普通的科教人员成长为专业领域的知名专家。在时光的雕琢中，他累积了丰富的经验，形成了一套自己“特有”的科研思路和方法，而善于在实践中发现问题，解决问题成为其致力创新“开花结果”的重要“秘诀”之一。
自开展科研以来，单成林将主要的精力放在新结构、新材料在桥梁上的应用及桥梁加固设计理论领域，其专著、论文、专利、评奖及推广应用大多是该领域的内容，其复合材料正交异性桥面板及桥梁加固设计理论研究都走在国内最前沿，有些研究成果国内至今未见他人有类似的成果报道。尤其在桥梁加固设计理论方面，其成果在学术性、实用性及数量上都是国内极少数贡献比较多的学者之一。
8年前，单成林在桥梁加固领域的研究设计中，注意到一个普遍现象：当时国内加固设计无章可依，大多做些加固前的复核性计算，对于真正的加固设计计算，或不做，或仅做承载力计算，且呈现出五花八门的乱象。当时国内对桥梁加固后的设计计算只有一些零散的、局部的研究，有些方面只有概念，更无相关桥梁加固设计方面的规范。
能不能将这些较为散乱的桥梁加固设计研究形成一套系统的、深入的、具有可操作性的依据呢？单成林在工作中强烈感到这一工作的重要性。凭借过去在这方面累积的深厚的研究基础和功底，2004年，开始独自撰写《旧桥加固设计原理及计算示例》专著。全书52.5万字，融入了单成林自己的一些加固设计理念，2007年年初由人民交通出版社出版。值得一提的是，该书不仅成为从事桥梁加固研究人员、设计人员的重要参考用书，还成为后来国内桥梁加固规范编写的重要参考书，他本人还参与了交通运输部的“公路桥梁加固设计规范”评审。至今，该书也是桥梁加固设计方面写得最深入、最全面、最具实用性的著作，已被发表的期刊论文和学位论文引用150次。随后2011年由科学技术文献出版社出版了单成林撰写的另一部16.7万字的《混凝土梁式桥加固设计理论及试验》专著，现今成为参与住建部“城市桥梁结构加固技术规程”编写工作的基础，负责内容最多、最复杂的预应力加固设计一章，目前已形成征求意见稿。
加固设计论文范文5
关键词：锅炉，吊装，改进
1 概述
大庆油改煤工程主体由东北电力设计院设计，锅炉本体部分由哈尔滨锅炉厂设计制造供货，为HG-410/9.8-HM16型锅炉，锅炉为单锅筒、自然循环锅炉、集中下降管倒U型布置和固态排渣煤粉炉，锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设两级对流过热器，炉顶水平烟道转向室和尾部包墙采用膜式管包敷，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级空气预热器。论文参考，吊装。
锅炉构架采用全钢结构，均为焊接形式，炉膛过热器和上级省煤器以及省煤器出口灰斗均悬吊在顶板上，尾部空气预热器和下级省煤器支撑在后部柱和梁上。
本项目主要针对国内焊接结构的410T及以上的电站锅炉的结构特点，打破以往吊装方法，变侧前开口为侧后开口，并改顶板组件部分次梁缓装，受热面大件吊装穿插于钢结构吊装过程中。本项目的实施，减少了大件的倒钩次数，增大了吊装过程的安全性，可靠性，使方案更加合理，较同类型机组锅炉吊装工期提前15天。本项目主要是结合了焊接结构与高强螺栓结构的钢结构特点，并将二者吊装方法即侧开口和顶开口有机的融合在一起，同时将受热面大件吊装穿插与钢结构吊装过程中。本项目应用于宏伟电厂二期工程4、5号炉大件吊装过程中，两台炉的工期较同类型锅炉吊装工期提前30天，为4号炉封闭和5号炉吊装到顶赢得了时间。
2 吊装方法的分析和改进
2.1原有的成型吊装方法及特点
查阅以往新华、富拉尔基及宏伟热电厂一期工程等施工组织设计，其结构基本与此炉一致。其开口的选定均为Z1-Z2间即侧前开口，新华工程顶板组件整体吊装，富拉尔基工程顶板组件分4件吊装，吊装结束后再吊水冷壁，宏伟电厂一期1、2、3号炉均是顶板组件整体吊装，吊装结束后再吊水冷壁，宏伟电厂一期1、2、3号炉均是顶板组件整体吊装，然后吊装火室部分。
综合上述安装方法有如下特点：
2.1.1混凝土框架为预制，与锅炉同步安装，硬支撑可以借助混凝土框架。
2.1.2顶板结构整体吊装找正后，再吊火室部分，结构稳定，但较保守。论文参考，吊装。
2.1.3借助煤仓间混凝土框架，用配制的钢梁加固炉前Z1柱以防Z1柱变形。
2.1.4炉前Z1柱与混凝土框架需连接8道硬支撑。
2.1.5火室部分组件倒钩次数多，安全性差。
2.2 改进后的吊装方法及特点分析
宏伟热电厂二期工程混凝土为现场浇制结构，混凝土结构不能与锅炉吊装同步，所以锅炉吊装固定不能借助煤仓间框架，从而给锅炉吊装提出了心的课题，必须改进原方案。经过研究商讨，从安全角度出发，首先选择吊装尾部Z5柱组件，利用拖拉绳固定方式，即从后向前吊装，在吊装过程中，如采用Z1-Z2开口，炉前Z1柱因煤仓间框架无法达到支点高度，所以只有改变原方案，采取Z2－Z3间开口，Z2-Z3开口有如下特点：
2.2.1减少了加固用的钢材，如按Z1－Z2开口需要如下材料加固型钢I402.7T，20厚钢板0.9T，焊条200KG。论文参考，吊装。
2.2.2省煤器出口灰斗可以从底侧用两台吊车直接就位，如按Z1-Z2开口省煤器灰斗（重22T）须临时吊挂于钢梁上，安全性不可靠。论文参考，吊装。
2.2.3吊装火室部分比较困难，危险性大。
针对2.2.3进行分析，研究顶板图纸，根据高强螺栓结构的吊装经验，采取顶板组件部分顶开口，次梁DL-26、DL-27、DL-28、DL-22、23、24可缓吊，不影响整体结构，这样解决了吊装火室的危险性，每个组件供需倒用一钩，即先吊前部顶板组件，然后吊火室部分。再吊顶板组件，使Z2－Z3间为大开口，吊装水冷壁水冷壁组件将组件临时挂至DL-2顶板上，然后用吊车倒钩即可直接就位，解决了吊装火室问题。采用上述吊装方案，除上述优点外，水冷壁组件吊装工期较原方案提前6天，吊装省煤器灰斗提前3天。因为省煤器出口灰斗临时存放后，还须吊装就位，前部Z1柱硬支撑安装与Z1柱加固提前3天，尾部烟道吊装提前2天，前包墙吊装提前1天，总体吊装工期提前15天，安全性大大保证，但有一定风险性，结构稳定性差，但通过实践证明是可行的 。
3结论
本项目的实施，减少了大件的倒钩次数，增大了吊装过程的安全性，可靠性，使方案更加合理，较同类型机组锅炉吊装工期提前 。论文参考，吊装。本项目主要是结合了焊接结构与高强螺栓结构的钢结构特点，并将二者吊装方法即侧开口和顶开口有机的融合在一起，同时将受热面大件吊装穿插与钢结构吊装过程中。论文参考，吊装。本项目应用于宏伟电厂二期工程4、5号炉大件吊装过程中，两台炉的工期较同类型锅炉吊装工期提前30天，为4号炉封闭和5号炉吊装到顶赢得了时间。
加固设计论文范文6
【关键词】钢管混凝土加固柱，有限元模型，ABAQUS，延性，轴压比，翼缘长度，钢管厚度
0 引言：
随着建筑行业的发展，翼墙加固方法也引用到了建筑结构中，翼墙能够很好提高构件的抗侧移能力，放置在柱子的两侧或者一侧和柱子形成一个新的整体，共同承担荷载，增加了柱子的抗震性能[1]。在地震的作用下翼墙先于框架柱破坏，起到了很好的保护框架柱的作用，增大了整体结构的延性和耗能能力。
翼墙加固法具有加固效果非常的显著、施工方便、造价低等优点，本文在上述实验的基础上进一步考虑了影响钢管混凝土翼墙加固柱受力性能的几个参数。利用有限元软件ABAQUS通过对比分析法，得出参数对加固柱受力性能的影响。
1试件设计和材料力学性能
1.1试件设计
本文模拟中选取如下模型作为研究对象：混凝土柱尺寸为500×500mm，柱高为1.8m，纵向钢筋为12B16，箍筋为B8@ 200mm，底端加密箍筋为B8@100mm，两侧的翼墙为钢管混凝土，用钢套箍将钢管混凝土翼墙端部与钢筋混凝土柱固结在一起，其它部位无连接，钢套箍为高度为300mm，厚度为5mm。其中一个构件的截面如图5.1所示。
构件组的尺寸如表1所示。其中L（mm）表示钢筋混凝土柱的长，B（mm）表示钢筋混凝土柱的宽；l（mm）表示钢管混凝土翼墙的长度，b（mm）表示钢管混凝土翼墙的厚度；n表示轴压比；t表示钢管的厚度。
1.2材料力学性能
本文混凝土采用 C30，纵向受力钢筋和箍筋均采用HRB335级钢材，钢管采用Q345的钢材。
2利用ABAQUS对加固柱进行模拟分析
2.1模型建立
在本模拟中，混凝土翼墙和混凝土柱以及钢管三个部件均用8节点线性减缩积分式单元（C3D8R），纵向钢筋和水平箍筋采用两节点线性减缩积分式三维桁架单元（T3D2）[3]。
2.2定义相互作用
为了能够很好的拟钢管和混凝土之间的相互作用，本文认为钢管和混凝土之间满足下面几个条件[4-5]：（1）钢管和混凝土不可相互侵入；（2）接触力的法向分量只能是压力；（3）接触面的切向存在摩擦。钢管单元为主面，混凝土单元为从面，钢管和混凝土之间允许小滑移，摩擦系数为0.6，法向设定为硬接触，允许主、从面分离。
2.3施加边界条件与荷载
结合工程实际我们取框架柱中反弯点到固定端的部分作为研究对象，所以本文模拟中模型一端为自由端，另一端为固定端。
3管混凝土翼墙加固柱模拟结果分析
本文利用ABAQUS软件对三组构件，共6个有限元模型分别进行低周反复荷载作用下的模拟，这三组构件分别采用了轴压比不同其余变量相同和翼缘长度不同其余变量相同的原则进行对比分析，现选出其中几组进行分析。
3.1轴压比对构件的影响
通过对构件进行模拟分析，分别提取了加固柱的滞回曲线和骨架曲线，钢管混凝土翼墙中钢管厚度为7mm时，轴压比分别为0.3、0.5的加固构件的滞回曲线、骨架曲线图所示。
如图可知滞回曲线的形状比较饱满，当n=0.3时，构件受到的最大荷载值Fmax=723KN；n=0.5时，Fmax=881KN；n=0.7时，Fmax=987KN；在加载后期，骨架曲线出现下降趋势；随着轴压比的增大，曲线的下降斜率也越大；
本文利用有限元软件ABAQUS对建立的6个加固模型进行了模拟分析，并提取了它们的滞回曲线和骨架曲线。对其曲线进行了整理和分析得到以下结论：
（1）利用有限元软件ABAQUS轴压比、为参数建立的6个钢管混凝土翼墙加固钢筋混凝土柱模型进行分析，从滞回曲线和骨架曲线上可知，钢管混凝土翼墙加固柱均具有较好的耗能能力及抗震性能。
（2）通过对轴压比不同的几组加固构件的有限元模拟分析结果看出，随着轴压比的增加，加固柱的极限承载力增大。加载过程中随着加载位移的增大，钢管混凝土翼墙加固柱水平承载力有所下降，说明轴压比越大加固柱的延性越低。
参考文献
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作者简介：
龙秋颖（1990―），女，汉族，黑龙江省富锦市人，职务：学生，学历：研究生，研究方向为结构加固。
