混凝土柱破坏后碳纤维布加固试验研究

进行了 3组混凝土柱不同程度破坏后采用碳纤维布加固在压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究。研究结果表明 ,采用碳纤维布环向粘贴加固破坏的混凝土柱时 ,能提高柱子受剪承载力和增大延性系数 ,当柱子强剪弱弯系数VS VM 大于 1 0后 ,其延性加固效果更加明显 ,加固柱子时碳纤维的作用相当于箍筋 ,但由于有混凝土保护层的存在 ,其对内部混凝土的约束比箍筋更有效。     

CFS增强砼柱抗震性能的拟静力有限元分析

对不采取加固措施和底部用碳纤维布(CFS)进行包裹的钢筋混凝土柱分别进行了拟静力有限元分析。分析结果表明,外粘碳纤维布对混凝土的约束作用比箍筋更加有效,采用碳纤维布进行加固的钢筋混凝土柱延性显著提高,极限荷载作用下柱身混凝土的裂缝开展受到了一定程度的限制。因此,采用外包粘碳纤维布的方法可以有效地改善钢筋混凝土柱的抗震性能。     

碳纤维布加固钢筋混凝土短柱受剪承载力灰色关联分析计算

试验研究结果表明，影响碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力主要因素有截面尺寸、混凝土强度等级、纵筋配筋率、配箍率、剪跨比及碳纤维配箍量等。为了经济有效地计算碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力，应用灰色系统理论，对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力及其关联因子进行灰色关联分析，找出影响斜截面受剪承载力的主要因素。在此基础上，提出反映碳纤维布加固钢筋混凝土短柱受力特征的斜截面受剪承载力计算公式。     

碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱轴压性能的有限元分析

利用ABAQUS有限元软件分析了碳纤维布加固局部强度不足混凝土柱的受力性能。对加固前后不同区域混凝土的变形情况和应力-应变关系曲线、钢筋和箍筋的变形情况和应力-应变关系曲线以及混凝土柱整体的荷载-位移曲线做对比分析。研究结果表明,碳纤维布对加固区域混凝土可以产生明显的约束作用,增强混凝土柱整体抵抗变形的能力。对局部强度不足区域的混凝土裂缝发展有明显的抑制作用,可小幅度的提高混凝土柱的极限承载力。当碳纤维布层数超过3层时,增加层数仅对混凝土柱延性性能有影响,对其承载力的提高无明显作用。     

方形螺旋箍GFRP筋混凝土柱承载力分析

在恶劣环境下,用纤维增强复合材料(FRP)筋取代钢筋应用于混凝土结构中,正成为解决钢筋锈蚀问题的一种较为普遍的解决方案。目前已有大量FRP筋性能和FRP筋混凝土柱性能的相关研究,但是方形螺旋箍FRP筋混凝土柱的相关研究很少。提出了方形螺旋箍GFRP筋混凝土柱承载力计算公式,并用Abaqus软件对8根柱进行模拟分析,结果表明该公式的计算结果与有限元模拟值吻合较好。     

碳纤维布加固钢筋混凝土短柱受剪承载力灰色关联分析与计算

试验研究结果表明[1],影响碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力主要因素有截面尺寸、混凝土强度等级、纵筋配筋率、配箍率、剪跨比及碳纤维配箍量等。为了经济有效地计算碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力,应用灰色系统理论,对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的斜截面受剪承载力及其关联因子进行灰色关联分析,找出影响斜截面受剪承载力的主要因素。在此基础上,提出反映碳纤维布加固钢筋混凝土短柱受力特征的斜截面受剪承载力计算公式。1、碳纤维布加固混凝土短柱受剪承载力灰色关联分析1.1选择关联因子根据试验和文献所提…     

碳纤维布加固混凝土柱的斜截面受剪承载力计算

碳纤维布加固混凝土结构是一种新型结构加固方法。本文进行了６个碳纤维布加固混凝土柱和一个对比混凝土柱的受剪试验研究,分析了碳纤维布的受剪加固机理及其影响碳纤维布受剪加固效果的因素。试验研究表明,碳纤维布受剪系数ν与碳纤维配箍特征值λ_（ＣＦＳ）、剪跨比和轴压比等因素有关。根据试验结果分析,提出了碳纤维布受剪系数ν的计算方法和碳纤维布加固混凝土柱受剪承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。     

某工程混凝土构件强度不足的加固

本文重点介绍框架柱、梁混凝土现有强度不足的加固方法。柱箍筋采用螺旋筋加固，梁采用粘贴钢板加固。     

某续建高层混凝土结构抗震加固设计

针对某续建高层混凝土结构抗震加固设计作了定量分析，对采用碳纤维布加固提高框架柱体积配箍率提出了具体计算方法，介绍了高层混凝土结构抗震加固设计的一般处理措施，可供类似工程参考。     

用混杂纤维复合材料预制圆套筒加固混凝土方柱的性能研究

提出用混杂纤维复合材料（HFRP）加固混凝土柱的设想。用预制碳纤维复合材料（CFRP）、玻璃纤维复合材料（GFRP）和碳纤维／玻璃纤维混杂复合材料（C／G HFRP）圆套筒分别对混凝土方柱进行加固。通过对比实验研究，探讨破坏特征和工作机理。试验结果表明，与CFRP相比，C／G HFRP加固方法可使碳纤维材料性能的发挥率和被加固柱的抗变形能力显著提高。     

组合FRP技术改善混凝土矩形柱的抗剪性能试验研究

进行利用植筋及FRP(纤维增强复合材料)布加固钢筋混凝土矩形柱以提高抗剪性能增强延性的新型加固技术研究.通过5个钢筋混凝土方柱的模型试验,分别研究植GFRP(玻璃纤维)筋、横向包裹CFRP(碳纤维)布及两者组合的加固技术对提高混凝土矩形柱抗剪性能的作用,分析讨论不同加固方法对混凝土矩形柱位移延性系数提高、刚度退化及能量耗散能力的影响.试验结果表明,采用植GFRP筋和包裹CFRP布的组合加固技术较前两种加固方法能更加有效地改善钢筋混凝土矩形柱的抗剪性能.     

预应力角钢板加固矩形混凝土短柱轴压承载力分析

对配有纵向钢筋和箍筋的矩形混凝土柱,采用预应力角钢板进行加固,使加固后的混凝土柱在不遭受加固破损的情况下,其承载力得到提高。在统一强度理论的基础上,对预应力角钢板加固混凝土短柱在轴心受压时的受力性能进行了分析,考虑了角钢板和箍筋对混凝土的约束作用,推导出了预应力角钢板加固混凝土短柱的轴压承载力计算公式。分析计算了原柱的极限承载力、加固柱在施加周向预应力使原柱内的箍筋不受力时和施加周向预应力使角钢板达屈服强度时的承载力。结果表明,统一强度理论对于预应力角钢板加固的配筋混凝土轴压短柱的理论计算有非常好的适用性。研究可为预应力角钢板加固混凝土短柱的轴压承载力的分析计算提供理论依据。     

配置高强钢筋混凝土短柱抗震性能研究

为了研究配置HRB600高强箍筋混凝土短柱的抗震性能,论文对11根配置HRB600高强箍筋混凝土短柱进行拟静力加载试验,研究箍筋强度、箍筋间距、箍筋直径、箍筋形式、轴压比对混凝土短柱抗震性能的影响。配置HRB600级高强箍筋的混凝土短柱破坏形态皆为弯剪型破坏,轴压比是影响抗震性能最主要的因素之一,在高轴压比下密配高强箍筋的混凝土短柱仍然具有良好的延性、耗能能力;井字箍和八角箍抗震性能相差不大,而矩形箍的抗震性能比前两者都差很多;在一定配箍范围内不同箍筋参数的混凝土构件承载能力相差不大。     

高强箍筋约束高强混凝土短柱的力学性能试验研究

针对高强箍筋高强混凝土短柱的受剪性能,通过低周反复水平加载试验考察高强箍筋约束高强混凝土短柱的破坏形态、箍筋应力的变化,并通过与配置普通强度箍筋混凝土短柱的对比试验,研究高强箍筋约束高强混凝土短柱的滞回性能和受剪承载力。结果表明,采用高强复合箍筋约束高强混凝土短柱,可提高高强混凝土短柱在地震作用下的变形能力和耗能能力;与普通箍筋约束柱相比,高强箍筋约束柱的试件的峰值应力和峰值应变都得到了不同程度的提高;高强箍筋可以提高约束混凝土构件的变形性能,使高强箍筋约束高强混凝土达到比较好的约束效果。     

负载下活性粉末混凝土钢筋网加固足尺混凝土柱轴压性能试验研究

为提高负载下钢筋混凝土(RC)柱的轴心抗压性能,使用活性粉末混凝土钢筋网(RPCSM)对负载下的RC足尺柱进行加固,设计制作了7根RC方柱试件,其中1根未加固对比柱、1根端部箍筋加密加固柱、2根RPCSM加固柱、3根端部箍筋加密RPCSM加固柱。考虑加固层厚度、钢筋网配筋率和端部箍筋加密对轴心受压RC柱性能的影响,进行了试验研究并分析了各试件的破坏模式、荷载-变形关系和应变变化规律。结果表明：加固柱的承载力提高了2.81～3.82倍;原混凝土柱与RPCSM加固层界面粘结可靠,共同工作良好;随着钢筋网配筋率的提高以及加固层厚度的增加,端部箍筋加密后整体性的提高,承载力和轴向变形能力提高,但延性有所下降。结合规范和破坏机理,给出了承载力计算公式,以促进该加固技术的推广。     

配置CRB600H高强箍筋混凝土柱抗震抗剪性能试验研究

通过8根配置CRB600H高强箍筋混凝土柱和1根配置HRB400普通箍筋混凝土柱的低周反复加载试验,对比分析了高强箍筋混凝土柱的抗震抗剪性能,探讨了配箍率、箍筋间距、箍筋形式、轴压比和混凝土强度对其抗震抗剪性能的影响,并对高强箍筋的应力发挥水平进行了研究。此外,通过将国内外发生剪切破坏的400 MPa级普通箍筋柱试验数据,与高强箍筋柱试验结果进行对比分析,进一步研究CRB600H箍筋柱与普通箍筋柱的性能差异。结果表明:CRB600H高强箍筋柱与400 MPa级普通箍筋柱相比,抗剪承载力差异不大,但具有更好的延性和极限变形能力;现行混凝土规范高估了高强箍筋柱的抗震抗剪承载力,偏于不安全;增加配箍率可提高柱的极限变形能力;在相同配箍率下,密配小直径箍筋和采用复合箍筋形式可改善柱的的抗震性能;限制轴压比和在一定范围内采用强度较高的混凝土对提高柱的抗震性能有利;在给出配箍率替代本文配箍率下,达到峰值承载力时,柱端CRB600H箍筋屈服,箍筋强度能够充分发挥。     

成型格网箍筋混凝土柱受力及抗震性能试验研究

为研究成型格网箍筋混凝土柱和成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力及抗震性能,分别对采用传统绑扎箍筋和成型格网箍筋的6个混凝土柱和10个成型格网箍筋多重配筋混凝土柱进行了轴压试验和低周往复加载试验研究,对比分析采用成型格网箍筋和传统绑扎箍筋的混凝土柱的受力性能,研究在核心格网区域设置不同配筋率纵筋和纵筋布置方式等对成型格网箍筋多重配筋混凝土柱的受力性能影响。研究结果表明：采用成型格网箍筋代替传统绑扎箍筋,钢筋混凝土柱的受力机理基本一致,成型格网箍筋能达到屈服应变,箍筋性能得到充分发挥,成型格网箍筋混凝土柱的轴压承载力和抗震性能更优;成型格网箍筋可为核心格网区域布置的纵筋提供有效支撑,纵筋的受压强度得到充分利用,延性可达到规范要求。在试验研究基础上,提出了成型格网箍筋多重配筋混凝土柱轴压比计算公式和轴压比限值建议。从公式计算结果与试验结果对比可知,成型格网箍筋多重配筋柱的实测轴压承载力高于公式计算结果,柱轴压比计算时,可计入核心格网区域配置的纵筋轴压承载力贡献。     

高强螺旋箍筋约束混凝土柱抗震性能试验

为了研究高强螺旋箍筋约束混凝土柱的抗震性能,完成了2个普通箍筋混凝土柱及2个高强螺旋箍筋约束混凝土柱足尺模型的低周反复荷载试验,描述了高强螺旋箍筋约束混凝土柱的破坏过程及破坏形态,分析了高强螺旋箍筋约束混凝土柱的滞回曲线、骨架曲线、延性性能和耗能能力.结果表明:轴压比是影响试件延性性能的主要因素之一;高强螺旋箍筋约束混凝土柱在高轴压比作用下对框架柱延性性能及耗能能力提高的效果非常明显;在轴压比相同的条件下,高强螺旋箍筋约束混凝土柱滞回曲线饱满且无捏缩现象,量纲一的骨架曲线下降段平稳,延性性能较好.     

碳纤维约束与箍筋约束混凝土轴压性能对比

针对箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压力学性能,基于大量的轴心受压试验数据,分析了约束混凝土轴心受压力学性能的主要影响因素,分别建立了箍筋约束与碳纤维约束混凝土轴心受压时的峰值应力、峰值应变和极限应变的计算公式;对比分析结果表明,箍筋约束混凝土优势在于低特征值段,碳纤维约束混凝土的性能在高特征值时将超过箍筋约束混凝土。     

碳纤维增强材料加固锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

钢筋锈蚀以致局部箍筋锈断将会降低混凝土柱的抗震性能,采取碳纤维增强材料(CFRP)加固方法可对此类锈蚀钢筋混凝土柱的抗震性能进行修补。基于28根T形柱的试验研究,初步揭示了钢筋锈蚀率、轴压比、CFRP加固方式和加固层数对混凝土柱抗震性能影响规律。钢筋锈蚀会导致混凝土柱的耗能能力、刚度、承载力和延性不同程度的降低。当钢筋锈蚀率达到15%时,混凝土柱的延性系数下降约40%。经过CFRP加固后,锈蚀柱的滞回环变得较为饱满,耗能能力大大增强,其延性系数可提高约40%,耗能能力可提高约80%。