CFRP约束高强混凝土圆柱抗压力学性能研究

为研究高强混凝土构件在CFRP约束下的受力特点和延性性能,建立CFRP约束高强混凝土圆柱应力与应变关系的理论模型.考虑CFRP约束层数和混凝土强度等级的影响,进行14组共42个混凝土圆柱试件的轴心抗压试验,对比分析各组试件的破坏形态、极限抗压强度和轴向变形.通过试验数据回归,提出CFRP约束高强混凝土圆柱的抗压强度、峰值应变及应力-应变关系计算公式.结果表明:外包CFRP对混凝土圆柱起到明显的约束作用,有效改善了高强混凝土圆柱的抗压强度和延性性能.CFRP约束对高强混凝土圆柱极限抗压强度的提高幅度,在一定范围内随CFRP约束层数的增加而增强,随混凝土强度等级的增大而减弱.     

约束膨胀混凝土的力学性能分析

通过特制的钢管试模，制成模拟钢管混凝土中核心混凝土工作状的混凝土试块。针对约束状态下形成的不同高效减水剂量掺量与不同混凝土膨胀掺量的混凝土进行其力学性能分析，从而探索提高构件力学性能的最佳途径。通过对应的钢混凝土标准试件的力学性能测试，证明核心混凝土性能改变的规律。     

碳纤维布加固薄壁钢管再生混凝土短柱力学性能的试验研究

针对四川地震中产生的大量废弃建筑骨料,设计了10个薄壁钢管再生混凝土短柱的轴压性能试验,其中6个试件采用外贴碳纤维复合材料(CFRP)进行加固,研究不同加固形式对薄壁钢管再生混凝土短柱的极限承载力,变形能力,刚度和破坏形态的影响。试验分析了不同再生骨料替代率,钢管截面形式和加固面积比,以及钢管长径比对加固效果的影响。试验结果表明,2种加固方式均可显著提高薄壁钢管再生混凝土短柱的极限承载力和变形能力,改变其破坏模式和提高其整体刚度。碳纤维加固面积比越大,试件极限承载力和变形能力提高幅度越大,但其提高程度并不与加固面积成正比。对于不同长径比的薄壁钢管再生短柱,不同加固方式对其加固效果差别不大。     

某高层建筑结构开洞补强钢管混凝土力学性能的试验研究

对某高层建筑结构开洞补强钢管混凝土柱轴心受压力的力学性能进行了试验研究和分析。对比不开洞钢管混凝土柱,采用了三种没的开洞补强方案,试验研究结果表明,经过补强后的开洞钢管混凝土柱,其弹性模量,极限承载力和变形能力等没有明显的变化。     

高温(非均匀温度场)后约束高强混凝土力学性能的理论研究

由于高强混凝土构件的截面尺寸通常较大，火灾过程中同一截面上各点曾遭受的最高温度一般不可能完全相同，即截面内存在温度梯度，因此，探讨高温（非均匀温度场）后约束高强混凝土的力学性能是十分必要的。文献[1]曾对高温（均匀温度场）后约束高强混凝土的力学性能进行了试验研究。在此基础上，通过修正含箍特征值的大小，将该文献的有关结果初步推广到了非均匀温度场的情况，并给出了算例分析。     

碳纤维布约束混凝土方柱轴心受压承载力分析

通过8根碳纤维布约束混凝土方柱的轴心受压试验,研究分析了碳纤维布条带间距和包裹层数等参数对约束效果的影响.结果表明,各种形式碳纤维布包裹的混凝土方柱的承载力都有一定程度的提高,延性增大.整体包裹效果明显优于条带包裹.所选取的碳纤维增强复合材料约束混凝土方柱的抗压强度模型的计算结果与试验实测值吻合较好.     

箍筋约束高强混凝土轴压力学性能试验研究

试验旨在研究箍筋约束对于混凝土轴压力学性能：强度、延性和随机性的影响.试验采用C70高强混凝土、方形箍筋约束试件,静态加载,每种试件得到5至7条全曲线样本.结果发现,当配箍率从1.1%提高到3.4%时,峰值强度提高47%,延性提高76%,同时标准差曲线峰值从8.95MPa降低到6.52Mpa,说明箍筋约束明显提升高强混凝土的力学性能,并减小其随机性.     

方形箍筋约束混凝土轴压力学性能尺寸效应试验研究

基于11组方形箍筋约束混凝土棱柱体试件的轴心受压试验,通过对比各试件的破坏形态、应力-应变关系曲线、峰值强度、峰值应变以及峰值后变形能力等指标,研究了试件尺寸和箍筋形式对约束混凝土力学性能的影响规律以及尺寸效应随体积配箍率的变化规律.结果表明:在体积配箍率和箍筋形式均相同的情况下,随着试件几何尺寸的增大,峰值强度、峰值应变以及峰值后变形能力均呈下降趋势;体积配箍率越低,峰值强度的尺寸效应越显著,而峰值应变以及峰值后变形能力的尺寸效应越弱;对于体积配箍率相同的试件,当箍筋形式随试件尺寸的增大变得越来越复杂时,大尺寸试件的峰值强度增幅较小,其值仍低于箍筋形式最简单的小尺寸单箍试件.而峰值应变以及峰值后变形能力均有较大幅度提升,其值高于箍筋形式简单的小尺寸单箍试件.最后,将各试件的核心区混凝土峰值强度与2个典型模型的预测结果进行了对比,计算结果显示,传统模型不能很好地预测试件尺寸对峰值强度的影响.     

混凝土多孔砖砌体力学性能试验研究

通过对采用不同强度等级的混凝土多孔砖及不同强度等级砂浆砌筑试件的试验，研究了混凝土多孔砖砌体的轴心抗压、双面抗剪及弯曲抗拉的力学性能和破坏特征．分析了混凝土多孔砖替代粘土烧结砖作为新型建筑材料的可行性，并对混凝土多孔砖在设计及施工中可能出现的问题进行了讨论．     

碳纤维加固钢筋混凝土柱试验研究与应用

碳纤维加固混凝土柱通过横向约束作用,提高柱的轴心受压承载力,增加柱的延性。利用碳纤维材料作围套加固混凝土轴心抗压柱,具有施工简单、抗腐蚀能力强、约束效果好等优点。     

IHFRP约束混凝土圆柱轴压性能

为了研究层内混杂纤维布(IHFRP)对混凝土圆柱体的加固效果,通过24个混凝土圆柱体的轴心抗压性能试验,分析了各种IHFRP约束混凝土柱的破坏形式、承载力、变形性能和应力-应变全曲线.试验结果表明:IHFRP可显著改善柱的承载力及变形性能; 对于相同层数纤维布约束试件,随着IHFRP中碳纤维含量的增加,承载力增长显著; 相对于单一碳纤维布(CFRP)约束试件的峰值竖向应变,3种IHFRP约束试件峰值竖向应变提高了60%~100%; 将IHFRP应力-应变模型与试验曲线进行对比,拟合效果良好.试验结果为桥梁墩柱和框架柱等构件的加固设计提供了参考.     

约束灌芯混凝土砌块砌体轴压性能试验研究

以配筋砌块剪力墙结构端部受压区为研究对象,通过试验方法研究配筋砌块剪力墙端部受压区采用箍筋等约束后对剪力墙抗震性能的影响.共进行了24个采用8种不同方案的约束灌芯混凝土砌块砌体轴压试验,了解了约束灌芯混凝土砌块砌体轴压的破坏形态、承载能力和变形特征.通过对试验数据的分析,较详细地研究了各种形式横向约束件对灌芯混凝土砌块砌体强度和变形的影响,由试验分析结果可知:采用合理约束形式的约束砌块砌体的受压性能得到较大程度的改善.     

约束再生混凝土足尺试件受压应力-应变全曲线试验研究

为研究箍筋约束再生混凝土的单轴受压应力-应变全曲线,对9个直径为500mm、高度为1500mm的再生混凝土圆形柱进行试验,采用20000kN伺服液压试验机进行位移控制加载。试验参数主要为纵筋率、箍筋间距与直径、加载应变速率。试验结果表明,箍筋间距、配箍率对试件延性影响较大。当加载应变速率由0.000003/s增大到0.0033/s时,试件的峰值应力增大1.14倍。分析表明,再生混凝土应力-应变全曲线与普通混凝土类似,但下降段较普通混凝土陡峭,脆性更为明显。     

CFRP加固高强混凝土柱试验及有限元分析

为研究CFRP加固高强混凝土柱的抗震性能,通过实验数据,采用有限元的方法,对在轴向压力和单调水平荷载作用下CFRP加固高强钢筋混凝土柱抗震性能进行了模拟,并与试验数据对比.主要考虑了轴压比、纤维加固量及加固形式等试验参数.分析结果表明,加固柱的抗震性能和延性得到改善,验证了此种抗震加固方法的有效性,并为试验和加固工程施工提供了一种有效的分析方法.     

Size effect of confined concrete subjected to axial compression简

In order to investigate the size effect and other effects on the stress-strain relationship of confined concrete, 42 specimens with different sizes and section shapes were placed under axial compression loading. Effects of key parameters such as size of specimens, tie configuration, transverse reinforcement ratio, and concrete cover were studied. The results show that for specimens with the same configuration and the same volumetric ratio of the transverse reinforcement, along with the increasing specimen size, the peak stress, peak strain and deformation of the post-peak show a down trend, however, the volumetric ratio of the transverse reinforcement is lowered, the decreasing of the peak stress is accelerated, but the decreasing of the deformation is slow down. For specimens with the same volumetric ratio but different configurations of transverse reinforcement, though the transverse reinforcement configuration becomes more complicated, the peak stress of the large size specimen does not improve more than that of the small size. However, the deformation occurs before the stress declines to 85% of peak stress, and the improvement with the grid pattern tie configuration is much greater due to size effect.     

围压作用下混凝土的静动力细观破坏机理

为了解释围压作用下混凝土静、动力力学性能发生变化的物理机制，根据不同围压下混凝土的宏观破坏现象，通过研究知低围压下断裂力学适于混凝土强度的分析，而高围压下需要借助塑性力学工具.根据混凝土材料的细观结构，揭示了低围压作用下混凝土中微裂纹的开裂、扩展、串接直至破坏的细观损伤过程和破坏机理.利用线弹性断裂力学，考虑主控裂纹之间的相互作用，建立了低围压条件下混凝土静力强度的预测模型；利用断裂动力学，考虑裂纹扩展速度对其应力强度因子的影响，建立了低围压条件下混凝土动力强度的预测模型.理论模型的计算结果表明，加载速率影响围压作用下混凝土的抗压强度，加载速率越快混凝土动力抗压强度提高得越多，但随着围压增大，混凝土动力抗压强度增强系数减小，模型结果与宏观试验现象一致.     

Axial compressive behaviors of partial deteriorated strength concrete columns confined with CFRP

This paper aims to present an effective method to partial deteriorated strength columns,and to investigate the mechanical behavior of the defect part.Five groups of 150×150 mm×mm plain square columns are cast;each specimen has two different strengths,the lower strength in the middle segment and higher strength in beth ends.The lower strength is to simulate the status of partial deteriorated region.Different layers of CFRP sheets have been wrapped just on the lower strength part to gain the reinforcement with CFRP sheets,and to verify the practicability of partial confinement.Specimens are subjected to monotonic axial compression until failure.Axial load,axial and transverse strains are measured to compare the different behaviors between the two parts.Experimental results show that partial confinement can significantly enhance the strength and the ductility of the deteriorated strength part,then,the load capacity of the whole column can be increased subsequently.Test data indicate that the ultimate load of the confined column is higher than that of the original column without deterioration;partial confinement on weakness is a feasible approach.     

Axial compressive behaviors of partial deteriorated strength concrete columns confined with CFRP

This paper aims to present an effective method to partial deteriorated strength columns,and to investigate the mechanical behavior of the defect part. Five groups of 150×150 mm×mm plain square columns are cast; each specimen has two different strengths,the lower strength in the middle segment and higher strength in both ends. The lower strength is to simulate the status of partial deteriorated region. Different layers of CFRP sheets have been wrapped just on the lower strength part to gain the reinforcement with CFRP sheets,and to verify the practicability of partial confinement. Specimens are subjected to monotonic axial compression until failure. Axial load,axial and transverse strains are measured to compare the different behaviors between the two parts. Experimental results show that partial confinement can significantly enhance the strength and the ductility of the deteriorated strength part,then,the load capacity of the whole column can be increased subsequently. Test data indicate that the ultimate load of the confined column is higher than that of the original column without deterioration; partial confinement on weakness is a feasible approach.     

约束混凝土受压应力-应变曲线统一方程

为改善已有约束混凝土本构关系模型的局限性,收集了混凝土强度为19.6～158 MPa,体积配箍率为0.5％ ～7.27％,箍筋屈服强度为296～1318 MPa,纵筋配筋率为0％ ～5.87％的约束混凝土轴压试验数据,建立数据库.分析了7个关键参数对约束混凝土强度增强系数(Kc=fcc/fc)和变形增强系数(Kε=εc...     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

通过观测1根完好未加固和1根碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同荷载作用下的跨中挠度、裂缝开展、钢筋应变、碳纤维布应变等的发展情况,对碳纤维布加固试验梁的受弯性能进行分析,结果表明：碳纤维布加固有效地抑制了试验梁的开裂,加固梁开裂荷载与未加固梁对比提高5.1%.在加固梁相对于未加固梁设计承载力提高40%的情况下,碳纤维布试验梁实际提高承载力为52%左右,说明碳纤维布加固设计具有比较高的保证率.根据试验数据对比分析常用的3种加固规范（GB 50010—2002,JTG/TJ 122—2008,CECS146：2003）对碳纤维布加固设计的保证率,并对在不同计算情况下,保证率达不到要求的规范进行了原因分析.