CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱的抗震性能

为评估CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱抗震性能的效果,选取1根未锈蚀钢筋混凝土短柱、2根锈蚀钢筋混凝土短柱和4根CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱进行抗震性能试验研究,考察了CFRP加固量、细骨料类型对抗震加固效果的影响情况,建议了CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱受剪承载力的实用计算公式。结果表明:钢筋锈蚀会降低短柱的抗震性能,锈蚀钢筋试件的受剪承载力、极限变形能力和累积滞回耗能较未锈蚀钢筋试件分别降低了7.8%、35.5%和42.2%;外包CFRP加固能将锈蚀钢筋试件的受剪承载力提高至未锈蚀钢筋试件的107.1%～109.1%,并显著改善短柱的延性和耗能能力;外包CFRP的层数由1层增至2层时,加固试件的受剪承载力提高较少,且试件达到峰值荷载时,CFRP的最大应变减少;在钢筋锈蚀前后和CFRP加固前后,混凝土短柱无量纲近极限滞回环的滞回规则大体相同。     

CFRP加固混凝土短方柱抗震性能试验研究

本文通过5根CFRP加固钢筋混凝土短方柱在低周反复荷载下的试验,研究了CFRP加固后钢筋混凝土短柱的抗震性能,讨论了CFRP加固量对试件抗震性能的影响.结果表明,CFRP加固可以转变钢筋混凝土短方柱的破坏模式,有效提高其抗震性能;随着CFRP加固量的增加,试件峰值荷载提高是有限度的,但其延性、耗能能力、后期强度退化可以持续得到显著改善.     

增大截面法加固低配箍率钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

为研究低配箍率钢筋混凝土框架柱采用增大截面法加固后的抗震性能,本文结合某实际加固工程,按照1/2缩尺制作6根钢筋混凝土柱,1根为未加固对比柱,另外5根采用不同增大截面形式加固,对所有试件进行低周往复试验。重点研究不同增大截面加固形式对柱的破坏形态、滞回性能、水平承载力、延性变形能力、刚度、耗能等抗震性能的影响。研究结果表明,不同增大截面加固形式能不同程度地改善低配箍率钢筋混凝土柱的多项抗震性能,其中一些增大截面形式是比较有效的加固方法。     

喷射混杂玄武岩-碳纤维复合材料加固震损混凝土框架柱试验研究

通过对3根模型比为1/2的钢筋混凝土框架柱试件在低周水平往复荷载作用下的抗震试验,研究喷射混杂玄武岩-碳纤维增强复合材料加固震损钢筋混凝土框架柱的抗震性能及加固效果。试验结果表明:震损至纵筋屈服的框架柱经喷射加固后,其极限承载力基本可恢复到震损前框架柱的极限承载力,位移延性系数和循环累积耗能则分别提高了7.43%和22%,且软化阶段刚度退化速度明显慢于未加固框架柱。震损至极限破坏的框架柱经喷射加固后,其峰值荷载和循环累积耗能分别降低了11.9%和39%,而位移延性系数略有提高;虽然因预损程度严重,其初始刚度明显低于未加固框架柱和震损屈服后加固框架柱,但因喷射纤维增强材料FRP加固层的拉结约束作用,其刚度退化速度仍能与未加固框架柱和震损屈服后加固框架柱基本持平。喷射混杂纤维复合材料可以有效恢复甚至改善震损框架柱的抗震性能,抗震加固效果良好。喷射加固方法可以对地震区已震损框架柱进行快速加固,有效防止框架结构在地震余震中发生倒塌等严重破坏。     

碳纤维布加固震损方钢管混凝土框架边节点抗震性能试验研究

为了研究碳纤维布加固震损钢管混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,按1:2的缩尺比例设计并制作4个方钢管混凝土柱-钢梁框架边节点试件,进行了预损加载、碳纤维布加固和节点加固后的低周往复荷载破坏试验。研究了碳纤维布加固震损节点的有效性,探讨了不同震损程度对加固效果的影响。通过对节点试件的滞回曲线、骨架曲线、碳纤维布应变、延性、耗能能力、刚度退化及承载力退化等参数分析可知:碳纤维布加固方钢管混凝土柱-钢梁框架边节点,保证了"强柱弱梁"的抗震延性设计目标的实现,破坏形态均为钢梁弯曲破坏;碳纤维布加固提高了节点试件承载力,抗震性能得到明显改善;在一定损伤程度情况下,加固节点恢复并超过受损前的抗震性能。     

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%。     

CFRP加固钢筋混凝土柱复合受扭性能试验研究及损伤分析

为研究CFRP加固钢筋混凝土柱的复合受扭性能，设计了4个CFRP加固钢筋混凝土柱（CCZ柱）试件，开展了压弯剪复合受力状态下的单调受扭试验，研究了配筋率和CFRP加固方式对试件破坏形态、延性系数、扭矩-扭率（T-θ）曲线的影响，并进行了损伤演变分析。结果表明：当CFRP发生断裂后，试件将发生破坏；环贴+纵贴CFRP加固试件的受扭性能和延性较好，且配筋率对试件的受扭性能和延性影响较小；纵筋配筋率会影响试件的损伤形态，纵筋配筋率越大，试件损伤程度越小。     

CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱抗震性能试验研究

通过5根CFRP加固钢筋混凝土短圆柱在低周反复荷载作用下的试验,研究了CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱的抗震性能,探讨了CFRP加固用量对试件抗震性能的影响。试验结果表明:CFRP加固高轴压比钢筋混凝土短圆柱能有效提高其抗震性能,使试件从脆性的剪切破坏逐步过渡到有较好延性的弯曲破坏。本文还建议了CFRP加固钢筋混凝土短圆柱抗剪和抗弯承载力计算公式,计算结果与试验值符合较好。     

粘钢加固钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

通过一组试验研究不同粘钢加固方式对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响.本研究设计制作了6片钢筋混凝土剪力墙,并对这些试件进行了拟静力低周反复加载试验,这6个试件包括不经加固的混凝土剪力墙、只用水平U形箍加固的剪力墙、用水平U形箍和竖向钢材加固但端部锚固方式不同的剪力墙.在试验中记录了各试件在水平反复荷载下的荷载-位移滞回曲线、钢筋应变、墙体裂缝分布及墙体的破坏现象.分析了不同粘钢加固方式对混凝土剪力墙水平承载力、位移延性、耗能能力的影响.试验结果表明以粘钢加固的方式加固钢筋混凝土剪力墙,可以有效地改善剪力墙的抗震性能,并且,可靠的端部锚固方式对粘钢加固剪力墙的抗震性能也至关重要.     

系锚碳纤维布间接加固混凝土框架节点抗震性能有限元分析

系锚碳纤维布(简称CFRP)间接加固混凝土框架节点方法能够有效避免直接粘贴加固CFRP易剥离、难以在实际工程中实施等缺陷。通过对5个系锚CFRP间接加固节点在滞回曲线、节点承载力和延性系数等方面的有限元数值模拟对比分析,探讨节点梁端箍筋配箍率、纵向CFRP条带用量及横向CFRP条箍用量等参数对节点抗震性能的影响。分析结果表明:梁柱端间接加固的系锚CFRP能明显改善节点的抗震性能,其极限承载能力和梁端位移延性系数提高幅度分别达到19.8%和55.5%;在其他参数相同的情况下,增加梁端纵向CFRP条带的配置率能同时提高加固节点的抗震延性和承载能力,梁端箍筋配箍率能显著改善其抗震延性,梁柱端横向CFRP条箍配置率对加固节点的抗震延性和承载能力的提高作用不大,但能有效延缓纵筋的屈服和黏结滑移。