纤维布加固墩接木柱轴压试验

为探究外包纤维增强复合材料(FRP)加固墩接木柱的加固效果和工作机制,考虑不同纤维布和不同墩接方式等因素影响,开展10根墩接木柱的轴压加载试验。对比分析3种FRP布(AFRP,BFRP,CFRP)、4种不同墩接方式(巴掌榫、刻半榫、抄手榫和直榫)下加固柱的破坏模式和力学性能。结果表明：未采用FRP布加固的传统墩接柱表现为拼接缝木材开裂和开裂后的墩接区木材压屈折断,而FRP布加固后,墩接区整体性良好,破坏主要发生在墩接口,表现为木材压溃和纤维布褶皱;传统墩接柱承载力仅恢复至42%～69%,刚度恢复至43%～65%;FRP布加固后,轴压承载力可恢复至完好木柱的75%～100%,刚度可恢复至66%～107%,延性提升24%～96%,加固柱轴压性能和变形能力得到有效的恢复或提高,且刚度退化不明显;此外,有限元仿真得到的荷载位移曲线及力学指标与试验结果吻合良好。FRP加固墩接木柱的轴压力学性能良好,可为传统木结构建筑的修缮和木柱的墩接加固提供借鉴和参考。     

预应力钢带加固裂损木柱轴心受压性能试验研究

在对现有裂损木柱加固技术分析研究的基础上,提出预应力钢带加固裂损木柱技术.对6个预应力钢带加固木柱和1个未加固木柱的轴心受压性能进行了试验研究,研究钢带间距和层数对试件受力性能的影响,对各试件的破坏形态、承载能力、刚度和延性等进行分析.试验结果表明:预应力钢带加固后,木柱的承载力有明显提高,提高幅度在10%~30%之间,延性性能也得到提高.最后,对预应力钢带加固木柱与FRP加固木柱的试验结果进行了对比分析.     

复合加固圆形木柱轴心受压承载力计算

内嵌钢筋外包纤维布的复合加固方法可以有效提高古建木柱的受压承载能力和变形性能,大幅提升了其工作性能。为了提出内嵌钢筋外包CFRP(carbon fiber reinforced polymer)布复合加固圆形短木柱轴心受压承载力的计算公式,本文共完成了12组42根复合加固试件的轴心受压试验。试验结果表明：木柱的破坏主要发生于初始缺陷较为集中的区段,且复合加固方法能够提升木柱的承载力和变形能力,加固效果显著。基于经典的纤维布约束混凝土柱抗压强度理论,对CFRP布约束木柱相关试验数据进行了拟合分析,进而提出了三个CFRP布约束木柱的抗压强度计算模型。通过理论计算值与试验值的对比,比选出了适用的CFRP布约束木柱顺纹抗压强度计算模型,继而给出了复合加固圆形木柱的轴心受压承载力计算公式。依据补充试验结果和对既有文献研究中试验数据的对比计算可知,理论计算能够较好地预测相关试验结果,从而验证了复合加固圆形木柱轴心受压承载力计算公式的可靠性。     

FRP加固砖砌体抗压强度的试验

目的研究FRP（纤维增强材料）加固砖砌体的抗压强度，提出依据块体、砂浆强度和考虑FRP布约束的FRP加固砌体抗压强度的计算方法．方法对15个试件采用分级加荷载的方法进行抗压强度试验．结果粘贴FRP布砌体的抗压强度可提高20％，FRP的种类和粘贴层数对提高砌体抗压强度影响不大。结论CFRP（碳纤维布）与GFRP（玻璃纤维布）加固砌体的承载力基本相同，选择加固砌体材料时，重点应考虑纤维布的经济性，且宜选用单层加固．     

玄武岩纤维修复加固损伤木柱的试验方法研究

简述了玄武岩纤维作为加固材料的优势性能和特点,叙述了其修复加固损伤木柱的试验方法,通过试验结果可知,采用该方法对木柱进行加固处理,不仅提高受损木柱的承载力,而且延性得到显著的改善.因此用BFS布包裹修复加固局部受损木柱是行之有效的方法,可用于木结构维修加固的工程实践.     

碳纤维布加固高强混凝土偏心受压柱受力性能的有限元分析

目的研究碳纤维布加固高强混凝土偏心受压柱的受力性能,并建立其有限元模型.方法通过不同加固形式的18根试件,对碳纤维布加固高强混凝土偏心受压矩形柱的力学性能进行了有限元分析,主要考虑了偏心距、预损伤程度、纤维布的数量以及粘贴形式对加固效果的影响.结果给出了柱的荷载挠度曲线、混凝土轴向应力的分布情况、纤维布应力的分布情况等.结论不论是纤维布条带包裹,还是完全包裹的试件,加固后高强混凝土柱的极限承载力都有一定的提高,有限元分析结果和试验结果吻合较好,可以为实际工程加固柱的模拟提供参考.     

预应力FRP布钢与混凝土组合梁抗弯承载力计算

目的为提高预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁的承载力,增加其刚度减小变形.方法考虑预应力FRP布钢与混凝土组合梁的结构与受力特性,利用平截面假定和应变变化计算方法,对预应力FRP布加固组合梁承载力进行分析.结果相比一般FRP布加固钢与混凝土组合梁,预应力FRP布能更有效改善其受力性能;给出其抗弯极限承载力计算公式.结论提出利用预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁的方法是切实可行的;所建立的预应力FRP布加固钢与混凝土组合梁抗弯承载力理论计算公式具有合理性.     

斜向粘贴FRP加固砖砌体墙受剪试验

目的研究FRP加固砖砌体墙平面内的抗震受力性能,提出FRP加固砖砌体墙的力学计算模型.方法对5片相同截面不同FRP加固量和不同FRP加固材料的墙片进行平面内低周反复加载对比试验.结果试验研究表明,45°斜向粘贴FRP布加固墙体的荷载(开裂荷载、峰值荷载和极值荷载)较未加固墙体提高1.5%~19.3%,加固墙体的变形能力提高更加显著,提高率为18.2%~250.0%;FRP粘贴于砌体表面不仅可以直接参与墙体受剪作用,更能够通过间接加固作用提高砌体自身抗剪能力,改变剪切破坏类型,提高砌体墙的抗剪承载力.结论采用45°斜向粘贴FRP布加固砖砌体墙能显著提高墙片的抗剪承载力和抗震受力性能,提出了FRP加固砖砌体墙抗剪承载力简化计算方法.     

预应力聚乙烯布加固RC梁抗弯性能试验研究

聚乙烯纤维增强聚合物是一种具有优良延性的新型FRP(Fiber Reinforced Plastic)复合材料.试验研究了预应力聚乙烯纤维布加固混凝土梁的抗弯性能,并与芳纶纤维布和非预应力聚乙烯纤维布加固混凝土梁的抗弯性能进行了对比.结果表明:与非加固标准梁、预应力芳纶纤维布加固梁相比,预应力聚乙烯纤维布加固梁的延性系数分别提高了4%和142%,即聚乙烯纤维布加固混凝土梁具有优良的延性.     

复合纤维对圆形木柱抗压承载能力的加固试验研究

通过高强复合纤维粘贴加固技术,对24根圆形木柱进行抗压加固试验,并研究了加固效果和设计方法,分析了纤维粘贴量、包裹方法等因素对圆形木柱受压性能的影响,记录了试件破坏的全过程。基于试验结果,提出了抗压加固设计简化计算公式和设计方法。