BFRP 加固钢筋混凝土方柱抗震性能试验研究

对7 根纤维布加固柱和1 根对比柱进行了拟静力试验,通过各因素下钢筋混凝土方柱破坏现象的对比,以及各试件的荷载-变形曲线的分析,探讨了不同加固方式下钢筋混凝土柱的抗震性能,试验结果表明：玄武岩纤维布对钢筋混凝土方柱起到较好的约束作用,能限制裂缝的产生和开展,改善钢筋混凝土柱的最终破坏状态,大幅度提高钢筋混凝土柱的耗能性能和变形能力。     

BFRP层数对加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响

为了研究不同层数玄武岩纤维布(basalt fiber reinforced polymer, BFRP)对加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响,使用分离式油压千斤顶对梁进行三分点加载试验。分别观测梁底部粘贴1层、2层和3层BFRP时加固梁的破坏形态、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及以上荷载对应的跨中挠度,并与基准梁进行了对比分析。试验结果表明:随着BFRP粘贴层数的增加,梁的破坏形态发生了改变,主裂缝数量减少,开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有不同程度的提高,其中极限荷载分别提高了7.92%(1层)、23.66%(2层)和29.31%(3层),对应跨中挠度也分别降低了14.54%、26.65%和28.81%;粘贴1~2层BFRP时,梁的延性系数有所增大,而粘贴3层BFRP时,延性系数减小;弯曲裂缝的产生和扩展是引起BFRP发生破坏的主要原因;梁的抗弯性能并不与BFRP层数成比例增加,综合来看,采用2层BFRP加固的梁,不仅抗弯承载力和延性得到了较大提高,跨中挠度也大幅下降,具有良好的经济性。     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁受力性能的研究

通过采用两点对称集中加载的方法,对4根玄武岩纤维布加固的钢筋混凝土梁和1根未加固梁的正截面承载力的对比试验,观测并分析了试验梁发生破坏的全过程、应变分布情况、承载力和延性,并分析了玄武岩纤维布粘贴层数、粘贴锚固方式对加固效果的影响.试验证明玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁符合加固设计规范要求.     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯试验研究

为对BFRP加固梁提供试验数据和理论依据,进行了8根玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固梁和3根对比梁的抗弯性能试验研究,分析了BFRP粘贴层数、混凝土强度等级、剪跨等时加固梁的抗弯性能的影响.试验结果表明.梁的抗弯承载力和抗弯刚度随BFRP粘贴层数、混凝土强度等级增加和剪跨的减小而提高,但不成线性比例;随粘贴层数增加,U型箍加宽或增加可有效防止端部的早期破坏.根据试验分析,提出了梁抗弯承载力计算公式,计算结果和试验数据吻合较好,且优于<规程>(CECS146:2003)公式计算值.     

锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能

对8根模拟锈蚀钢筋混凝土梁进行了高周疲劳试验,研究和探讨了模拟锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能。结果表明,交变荷载作用下试件的斜裂纹出现并迅速发展成主裂缝;模拟锈蚀钢筋混凝土梁多在端部发生剪切疲劳破坏;试件的挠度发展、裂缝分布与破坏形态密切相关;随循环次数增加,锈蚀主筋的最大、最小应力不断增长,应力幅值基本不变;混凝土的最大、最小压应变快速增长,应变幅值平稳增长;试件的疲劳寿命具有较大的离散型;同等条件下,锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳寿命往往比锈蚀钢筋的轴向拉伸疲劳寿命长。     

弯曲荷载下玄武岩纤维混凝土疲劳寿命与韧性分析

为研究弯曲荷载下的玄武岩纤维混凝土(basalt fiber reinforced concrete, BFRC)的疲劳寿命方程和疲劳韧性,以不同玄武岩纤维体积百分比掺量(0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)设计5组棱柱体混凝土小梁,对该批混凝土小梁试件进行不同应力水平下(0.6,0.7和0.8)的三点弯曲加载疲劳试验。结果表明,不同掺量的玄武岩纤维混凝土弯曲疲劳寿命均服从两参数威布尔分布。同一应力水平下,玄武岩纤维混凝土的弯曲疲劳寿命远高于素混凝土的,其弯曲疲劳寿命随玄武岩纤维掺量增加逐渐提高。通过威布尔分布的参数分析,得到不同可靠性概率要求的玄武岩纤维混凝土双对数弯曲疲劳寿命方程。随着混凝土试件可靠性概率要求的提高,其相应的疲劳寿命方程曲线逐渐向左侧偏移,表示其疲劳寿命在减小。从荷载做功的原理对玄武岩纤维混凝土的疲劳韧性进行分析,结果表明,玄武岩纤维提高了混凝土的疲劳韧性,纤维掺量越高,其相对疲劳韧性越大。     

钢筋混凝土圆柱计算方法的改进

本文不用连续的钢环代替分散布置的钢筋,按钢筋的实际排列情况导出了偏心受压圆柱的计算公式,并编制了计算程序,利用微机可以方便、准确地求出圆柱配筋。     

高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下的裂缝和刚度计算方法的研究

讨论了高强钢筋混凝土梁在疲劳荷载作用下裂缝开展的情况,采用考虑静载作用下的裂缝宽度和混凝土应变增大系数来建立缝宽度的计算公式,并在此基础上由解析刚度法建立了疲劳刚度的计算方法,并对这些公式进行了合理简化和统一,使之更适合工程实际.最后用9根高强钢筋混凝土梁的试验数据进行了验算,结果表明试验值和计算值吻合良好.     

玄武岩纤维布加固砌体墙抗震性能试验

通过对1个未加固砌体试件和2个玄武岩纤维布(BFRP)加固砌体试件进行拟静力试验,研究BFRP加固砌体墙的抗震性能,分析BFRP对已开裂和未开裂砌体的加固效果.研究表明:与未加固试件相比,BFRP加固试件的承载能力和变形能力明显提升,刚度和耗能能力显著改善;与BFRP加固未开裂试件对比,BFRP加固已开裂试件的承载能力稍好,但延性较差,且加载初期刚度下降更明显;BFRP改变砌体破坏形态,并能有效抑制已开裂试件的既有裂缝,提高砌体墙的抗震性能.     

玄武岩纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力试验研究

在6根玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁的试验基础上,对其加固后的抗剪破坏特征、受剪承栽力进行了研究分析．     

预应力芳纶纤维布加固腐蚀混凝土梁疲劳性能

对带永久锚具的预应力芳纶纤维(AFRP)布加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能进行了试验与研究.通过疲劳试验,探讨了预应力水平和钢筋锈蚀程度(中度6%、重度12%)对加固梁疲劳破坏机制、疲劳寿命、挠度和应变发展等疲劳特性的影响.试验结果表明:预应力AFRP布与非预应力AFRP布加固梁的疲劳破坏机制相同,都为钢筋的疲劳断裂;预应力AFRP布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗疲劳特性明显优于非预应力AFRP布加固梁,且AFRP布预应力水平越高,加固梁的疲劳寿命越高;锈蚀率越高,梁的疲劳寿命越低,重度锈蚀梁的疲劳性能的降低幅度比中度锈蚀梁更明显;钢筋锈蚀率的增加会导致钢筋的等效疲劳切口系数增大,从而导致锈蚀梁疲劳寿命的显著降低.     

碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪疲劳试验

对钢筋混凝土受剪梁疲劳损伤后进行了粘贴U型碳纤维布加固钢筋混凝土损伤梁的疲劳试验。试验结果表明：钢筋混凝土梁粘贴U型碳纤维布后箍筋应变减小了20％～40％，斜裂缝宽度减小了34％～39％，且碳纤维布用量越大效果越明显。因此，粘贴碳纤维布可以较大提高损伤混凝土梁的抗剪疲劳性能，延长损伤混凝土结构的使用寿命。     

碳纤维布加固损伤混凝土梁的疲劳性能试验

完成了粘贴碳纤维布加固在役损伤混凝土梁的疲劳试验。试验结果表明：损伤混凝土梁粘贴碳纤维布加固后的疲劳寿命可提高45％～60％，疲劳变形减少了25％～35％，梁的疲劳抗裂性能得到较大提高。因此，粘贴碳纤维布可以较大提高损伤混凝土梁的疲劳性能，延长损伤混凝土结构的使用寿命，为碳纤维布加固混凝土结构的长期疲劳性能研究提供了试验依据。     

非对称位移循环下钢筋混凝土柱的低周疲劳性能

为了利用屈服后位移幅值与低周疲劳寿命之间的关系，建立抗震钢筋混凝土结构的更为合理的破坏准则，在完成了对称位移循环下钢筋混凝土柱低周疲劳性能的第一个试验系列后，着重介绍六根非对称位移循环下钢筋混凝土柱的累积损伤发育特点及其低周疲劳寿命随位移幅值和正负位移幅值比的变化规律，并在此基础上给出了低周疲劳寿命与不同位移水平下正负位移幅值比之间关系的表达式。     

CFRP加固混凝土翼缘受拉T形截面柱试验研究

目的研究碳纤维布（CFRP）加固钢筋混凝土异形柱的受力和变形性能，探讨构件截面几何参数、材料强度、材料用量等与翼缘受拉T形截面柱抗压弯承载力之间的定量关系．方法通过相同截面不同配筋量和碳纤维布粘贴量的试件进行单调一次短期加载对比试验，分析各因素对构件承载力和延性等的影响；运用力的平衡和材料的本构关系了建立构件承载力计算的力学模型．结果得到具有对比性的荷载一柱中挠度、材料应变一荷载的关系曲线并进行分析；得出碳纤维布加固钢筋混凝土翼缘受拉T形截面柱正截面抗压弯承载力计算公式．结论采用碳纤维布加固钢筋混凝土翼缘受拉T形截面柱以提高其正截面抗压弯承载力是可行的，T形截面柱加固的承载力计算公式对于类似的工程设计问题具有借鉴作用．     

CFRP 布加固钢筋混凝土双向板抗弯性能分析

选取实际工程中CFRP布加固双向板的实例,利用ANSYS有限元软件建立加固模型,通过逐级递增施加楼面活荷载,对比分析了对比板与加固板的跨中挠度、钢筋应力及承载力,研究了在CFRP布加固方式不同、加固厚度不同及加固量不同时加固板力学性能的规律。结果表明：与对比板相比,CFRP布加固的双向板能有效提高抗弯承载力,减小挠度;贴布面积相同时,分散“＃”字型铺贴加固板效果优于密集“＃”字型和“＋”字型的;适当增加CFRP布粘贴厚度,在原有加固方式基础上增加加固量,均有利于提高板的抗弯承载力;CFRP布宽度增加,有利于提高板的抗弯承载力,但不利于CFRP布强度的发挥。     

用CFRP加固预裂钢筋混凝土梁的疲劳特征的研究

通过对碳纤维织物加固的预裂钢筋混凝土(RC)梁的三点弯曲试验,给出了其疲劳特征实验研究结果.RC梁(200 mm×150 mm×700 mm)被施加预载直到所产生的两裂缝的宽度之和为0.7 mm,然后用碳纤维织物进行抗弯和抗剪加固.碳纤维织物在裂缝处的联结作用,可使RC梁在静载和疲劳载荷作用下其裂缝宽度减小,且在碳纤维和钢筋间产生应力重分布.实验结果表明,通过碳纤维织物加固的预裂钢筋混凝土梁,其刚度、极限结构强度及极限疲劳强度都得到明显改善.