角钢和CFRP复合加固轴心受压柱的试验研究

用角钢和碳纤维布加固混凝土结构是当前建筑工程领域中应用最为广泛的两种混凝土结构加固技术，但同时采用这两种材料对受压构件进行复合加固研究的报道尚不多见。本文通过对4根钢筋混凝土矩形截面柱的轴心受压试验，研究了角钢和碳纤维布单材加固、两者复合加固的混凝土柱的破坏特征、破坏机理以及受力性能。对不同方法加固的钢筋混凝土柱的极限承载力、荷载一应变关系以及刚度和延性等方面进行了分析。     

碳纤维布加固钢筋混凝土圆柱的轴心受压试验研究

通过对钢筋混凝土圆柱模型缠绕碳纤维布的轴心受压试验研究 ,详细介绍了用碳纤维布加固后的圆柱破坏特征 ,其受力性能及破坏机理 ,碳纤维布约束混凝土与钢筋及钢管约束混凝土的差异。并提出了用碳纤维加固钢筋混凝土柱的轴心受压承载力计算方法。     

碳纤维布和角钢复合加固轴心受压混凝土柱的试验研究

通过22根加固混凝土方柱(其中12根为素混凝土柱,10根为钢筋混凝土柱)的轴心受压试验,研究了碳纤维布和角钢以及两者复合加固后混凝土柱破坏特征、受力性能和破坏机理。对不同方法加固的混凝土柱的极限承载力、应力-应变关系以及刚度和延性等方面进行了研究与分析。试验结果表明,复合加固混凝土柱充分发挥了碳纤维布和角钢加固混凝土柱的各自优点,使它们能协调工作,共同作用,获得极为优良的力学性能。极限承载力大幅度提高,混凝土柱的延性得到显著的改善,混凝土柱的变形能力大大提高。因此,本文提出的复合加固法具有优良的加固性能,可为工程应用提供参考。     

碳纤维加固实心粘土砖偏心受压柱的试验研究

通过对粘贴碳纤维布（CFS）的实心黏土砖偏压柱及其对比柱在单调荷载作用下的试验研究，比较分析了CFS加固前后偏压柱的承载力、延性及破坏形态。试验结果表明，横向粘贴CFS能显著地改善偏压柱的延性，柱的承载力也有所提高。此外，根据试验结果的分析，提出了纵向粘贴CFS的偏压柱的正截面承载力计算方法，计算结果与试验结果吻合良好。     

碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土偏心受压柱的试验研究

对碳纤维布(CFRP)横向约束的混凝土矩形偏心受压柱进行了静载性能的试验研究,测得了小偏心受压柱加固后的极限承载力及其箍筋和CFRP的荷载-应变曲线,并在小偏心范围内,对不同偏心率下的CFRP加固混凝土柱受压的特点作了分析。试验结果表明:外贴CFRP能有效地提高小偏心受压混凝土柱的抗压极限承载力,且其极限承载力的提高幅度随偏心距减小而增大。最后参考《混凝土结构设计规范》对外贴CFRP的小偏心受压柱的抗压极限承载力提出了实用的计算公式,计算值与试验结果基本吻合。     

预应力CFRP布加固负载混凝土柱轴心受压性能研究

为开展轴心压力作用下预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）布加固负载圆形截面混凝土短柱力学性能研究,设计制作了11根圆形截面混凝土短柱,其中1根普通混凝土柱为对比柱,其余10根混凝土柱在负载与非负载2种情况下分别利用预应力CFRP布或非预应力CFRP布进行加固。通过轴心加载试验,获得了各试件极限荷载、轴向变形、材料应力变化等试验数据。基于试验数据分析了试件轴心压力作用下的力学性能。结果表明:与普通混凝土柱相比,利用预应力CFRP布加固的负载混凝土柱在二次受力过程中其屈服荷载有显著提高,且提高幅度与CFRP布预应力水平成正比,但极限承载力与CFRP布的预应力水平无关;利用预应力CFRP布加固的负载混凝土柱延性性能有显著提高。     

碳纤维布加固木柱的轴心受压试验研究

通过2根短木柱与12根碳纤维加固短木柱的轴心受压试验,研究碳纤维布加固木柱的破坏特征、受力性能及承载力计算方法。试验结果表明,采取碳纤维布加固木柱,其承载力得到大幅度的提高,延性得到显著的改善。文中就碳纤维布加固木柱提出了相应的设计建议,可供工程实践参考。     

FRP加固钢筋混凝土轴心受压柱的承载力研究

针对目前FRP加固钢筋混凝土轴心受压柱的研究情况,通过对影响FRP加固效果主要因素的探讨,引入了应变滞后因子和双参数含纤维特征值与约束比,建立了新的FRP加固钢筋混凝土轴心受压柱的承载力计算公式,并提出了该公式的应用范围及适用条件。     

钢套管加固钢筋混凝土柱的轴心受压试验研究

通过对6根粘贴钢套管加固的方形截面混凝土试件和3根未加固的对比试件的试验,研究了钢加固混凝土短柱的轴心受压性能和约束机理。6个被加固试件中,其中3个试件在加固前施加了预压荷载。试验研究发现预先受力试件的承载力和极限变形能力略小于一次受力试件,但不论是在一次受力还是预先受力状态下,钢加固都能有效的提高混凝土短柱的抗压承载力。     

玻璃纤维布加固混凝土柱的轴心受压试验及有限元分析

通过7根玻璃纤维布加固混凝土柱和1根混凝土对比柱的轴心受压试验及有限元分析,探讨了玻璃纤维布加固混凝土柱的受压性能及其加固机理.分析表明,玻璃纤维布加固混凝土柱有斜剪破坏和轴压破坏两种破坏形态;加固后的混凝土柱能明显提高其极限承载力,且提高程度与纤维布加固层数、加固间距和构件截面形状有关,存在着使承载力提高最大的最优加固层数、最优加固间距和合理截面形状.对比试验和有限元分析说明,合理选择有限元分析模型,可以较好地预测玻璃纤维布加固混凝土柱的轴心受压性能.     

CFRP加固受损钢管混凝土轴压柱试验研究

采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提高效果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好.     

负载下碳纤维布约束混凝土圆柱的轴压试验研究

通过32个碳纤维布约束混凝土圆柱的轴压试验,研究了圆柱在不同的负载水平、混凝土强度和碳纤维包裹层数下的破坏特征和力学性能,并对负载导致约束混凝土峰值点应力和应变下降的原因进行了分析。试验结果表明,负载水平的大小对于碳纤维布的约束效果是有明显影响的。随着负载水平的提高,第二阶段刚度、峰值点应力和应变均逐渐下降;而碳纤维包裹层数的增加,则放大了这种效应。     

CFRP板加固砖墙的抗剪承载力

根据经试验验证的有限元模型，选取272种有代表性的墙体，采用ANSYS软件对水平荷载作用下CFRP加固砖墙的受力性能进行了数值模拟分析。结果表明：用CFRP板加固后砖墙的抗剪承载力提高，墙体加固率的适宜范围为0．0006-0．0012；极限状态下CFRP板应变发挥系数取决于砖墙承受的竖向压力及砖墙的加固率；CFRP板的作用相当于拉压杆。以数值模拟分析结果为基础，对已有试验回归结果进行了修正扩充，给出了CFRP板加固砖墙抗剪承载力的计算公式。     

碳纤维布加固开洞砖墙体试验研究及有限元分析

对碳纤维布加固开洞墙体在低周期往复荷载作用下的抗震性能进行了试验研究及有限元模拟分析,通过对比加固前后试件的受力、变形及破坏特征等,分析了碳纤维布加固对该类砌体结构抗震性能的影响,并比较了不同方案的加固效果.研究表明碳纤维布用于低强度墙体的抗震加固是有效的.     

CFRP加固短木柱的试验研究

通过39根(13组)短木柱试件的试验,研究了CFRP层数、倒角半径等对短木柱受力性能改善的影响程度。结果表明,倒角半径对短木柱受力性能的影响不明显,而CFRP层数对短木柱受力性能的影响明显。粘贴1层CFRP后,短木柱的极限应力平均提高5.2%,延性系数平均提高40.7%;粘贴2层CFRP后,短木柱的极限应力平均提高17.4%,延性系数平均提高71.6%。     

寒冷地区碳纤维布加固混凝土方柱变形性能试验研究

针对冬季恶劣的施工条件,研究冬季严寒环境下CFRP加固混凝土结构技术,对保障城镇生命线工程在冬季严寒环境条件下结构修复施工的顺利进行具有重要意义。针对室外寒冷环境碳纤维布包裹,并在室外寒冷环境进行放置养护后,考虑15℃、-15℃、-25℃环境温度,对未加固和加固试件(8组42个试件)进行轴压破坏对比试验,研究了试件的破坏形态、受力性能等。试验的结果表明:温度对钢筋和碳纤维布的变形性能影响不大;温度变化对混凝土的变形性能有一定的影响。总体上,加固的素混凝土短柱和钢筋混凝土短柱,承载能力明显提升、变形性能和延性的改善效果显著。-25℃、-15℃环境温度与15℃相比,承载能力提高幅度大体上呈现出随温度降低而减小,但包裹两层碳纤维布时增强效果下降较小,说明试件的加固效果受温度的影响较大,试件承载能力的提高随着温度的下降而降低,但增加CFRP用量可以在一定范围内抵御温度对加固效果的影响。     

偏心受压铝合金构件稳定的试验研究

以长细比和荷载偏心率为主要参数,测试了19个H形截面铝合金挤压型材偏心受压试件的稳定承载力,13个试件在受弯平面内发生了整体弯曲屈曲,6个试件在受弯平面外发生了弯扭屈曲。对试验结果进行了分析,并将试验结果与国家标准《铝合金结构设计规范》(报批稿)以及《欧洲铝合金结构设计规范》(EN9)进行了比较。研究表明,对于弯曲屈曲两规范与试验结果均吻合较好,对于弯扭屈曲两规范都偏于安全,且两种情况下我国规范与试验结果均更为接近。     

CFRP加固钢筋混凝土震损短柱的抗震性能研究

在国内外历次地震中,均有钢筋混凝土短柱发生剪切破坏的实例,现存结构中也有大量的短柱存在。为了探索有效的钢筋混凝土短柱的加固方法,本文进行了4个短柱在低周反复荷载作用下的试验。其中3个试件在低周反复荷载作用下开裂后持荷用CFRP加固,另一个试件不进行任何加固。试验结果表明,开裂钢筋混凝土短柱在用CFRP加固后,不仅增加了短柱的极限承载力,还可以避免脆性破坏。研究还表明,CFRP的加固方法还可用来修复钢筋混凝土短柱。