GFRP套管与钢纤维砂浆复合加固损伤RC柱轴心受压试验研究

提出了GFRP套管与钢纤维砂浆复合加固损伤RC柱的复合加固方法.通过1根RC方形截面短柱和4根复合加固损伤RC方形截面短柱的轴压试验,研究了 GFRP套管与钢纤维砂浆复合加固损伤RC方形截面短柱的轴压性能,分析了GFRP管厚度对复合加固柱的承载力、刚度和延性的影响.试验结果表明:随着GFRP管厚度的增大,复合加固柱的承载力显著提高,GFRP管厚度对轴压刚度影响较大,对试件的延性变形能力影响相对较弱;在其他条件相同的情况下,复合加固柱承载力的提高率随GFRP管厚度的增大而减小.在试验研究的基础上,建立了复合加固损伤RC方形截面短柱的轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.     

纤维增强复合材料条带间隔贴加固新疆杨木短柱的轴心受压试验研究

针对15根采用间隔粘贴加固方法的新疆杨木矩形截面短柱进行轴心受压试验,研究粘贴不同纤维条带(碳纤维条带和玄武岩纤维条带)和不同加固层数(1层和2层)对其承载力、纵向变形、横向变形等性能指标的影响。试验结果表明:采用不同层数间隔粘贴加固新疆杨木短柱,其承载力和纵向变形都得到了一定程度的提高;木柱的纵向变形和横向变形会随着加固层数的增加分别增大和减小;加固短柱与未加固短柱相比较,其承载力会随着加固层数的增加而提高,其中,粘贴碳纤维情况下的提高幅度为40.8%(1层)和72.2%(2层),粘贴玄武岩纤维的提高幅度为36.1%(1层)和69.6%(2层)。     

复材网片泥浆加固土坯砌体轴心受压性能试验研究

土坯砌体短柱加固选用GFRP格栅和钢丝网两种材料,对3种GFRP格栅及2种钢丝网的8种加固方式进行了轴压试验,发现GFRP格栅和钢丝网加固能够提高试件的抗压强度,格栅加固试件的抗压强度平均值提升12.33％～37.0％,钢丝网加固试件的抗压强度平均值提升29.33％～56.67％,试件的变形能力和整体性也得到了显著改善;GFRP格栅的单双层加固的效果近似,刚度大的钢丝网比刚度小的加固效果要好,GFRP格栅单层加固效果比单层钢丝网要好;所有加固方法中双层钢丝网加固效果最好.     

钢筋钢丝网砂浆加固混凝土柱轴压试验研究

目前常用的三种钢筋混凝土柱加固方法有加大截面法、外包钢法和纤维复合材料法,都有各自的不足,本文试图提出钢筋（大直径）钢丝网砂浆加固混凝土柱的新方法,并对该方法加固的混凝土柱进行了轴压试验研究.     

玻璃纤维管再生混凝土柱轴心重复受压试验研究

为研究玻璃纤维管再生混凝土柱的轴压性能,对7根不同直径的圆形截面玻璃纤维管再生混凝土柱进行了轴向重复受压试验,分析了其破坏过程及破坏形态、特征荷载和位移、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、荷载-残余位移曲线和骨架曲线.结果表明:截面直径较小的试件发生剪切破坏,截面直径较大的试件发生环向破坏,最终内部混凝土被压溃,各试件截面规整且均未发生扭曲破坏;玻璃纤维空管的承载力相对较低,破坏时属于脆性破坏;随着试件直径的增大,试件的轴压承载力和刚度逐渐增大;玻璃纤维管再生混凝土柱极限承载力相比玻璃纤维空管显著提高,在重复荷载作用下,玻璃纤维管再生混凝土柱具有较好的延性和耗能能力.     

玻璃纤维复材筋损伤力学性能试验研究

对直径16 mm玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋单调一次拉伸及在应力上限水平为0. 3σ_b、0. 6σ_b(σ_b为筋体的极限抗拉强度)的9次循环加载拉伸损伤后的一次拉伸进行破坏试验,分析GFRP筋体损伤前后的力学性能变化规律。结果表明:筋材的极限抗拉强度随循环拉伸应力的增加呈下降趋势,折点处强度随循环拉伸应力的增加呈上升趋势。0. 6σ_b循环拉伸损伤后筋体纵向应力-应变曲线呈线性关系,随着荷载重复次数的增加,残余变形逐渐减小。0. 3σ_b循环拉伸后GFRP筋的纵向应力-应变曲线呈双折线。简化计算出0. 3σ_b、0. 6σ_b循环拉伸后的筋材损伤程度为0、0. 135。     

CFRP条带加固损伤混凝土柱受压性能试验研究

通过对12根采用两种加固率(CFRP加固率30%和50%)加固不同损伤程度的混凝土圆柱进行轴心受压试验,研究持载状态下CFRP布条带约束损伤混凝土柱受压性能,分析损伤程度、初始应力和加固量对混凝土柱的受力性能影响及试件破坏特征。试验及分析结果表明:相同损伤程度的试件,其抗压承载力和延性随CFRP布加固量的增加而增大;CFRP布加固量相同的试件,其极限承载力随着混凝土柱损伤程度的增大而降低,且当损伤程度高于0.6时(混凝土柱出现竖向微裂缝),极限承载力下降较快;CFRP加固率不低于50%时,才能有效地约束混凝土柱,提高其极限承载能力和延性。     

碳纤维复材布加固不锈钢圆管短柱轴心受压试验研究

为研究碳纤维复材(CFRP)布加固不锈钢圆管短柱轴心受压性能,对外贴CFRP布加固不锈钢圆管短柱进行轴心受压试验。试验共制作了20根构件,4根未粘贴CFRP布的控制试件,8根环向外贴CFRP布的加固试件和8根正交(环向和纵向)外贴CFRP布加固试件。试件破坏形式主要分为两种:第一种是试件底部产生"象足式"屈曲破坏,第二种是外贴CFRP布加固(环向和纵向)后的试件在中间高度处产生向内局部屈曲变形;同时,在粘贴层数相同的情况下,环向粘贴效果优于正交粘贴效果;在相同的粘贴方式下,粘贴层数越多加固效果越好;纵向碳纤维布的存在反而会降低试件的极限承载能力,但可以略微提高试件的轴向刚度;并且在壁厚一定的情况下,直径越大的不锈钢圆管在CFRP布加固后增强效果越明显。     

碳纤维复材布加固拉挤型玻璃纤维复材方管混凝土短柱试验研究

为研究碳纤维复材(CFRP)布加固对拉挤型玻璃纤维复材GFRP管混凝土短柱力学性能的影响,开展以CFRP布加固层数和混凝土强度等级为设计参数的试验,得到了试件的破坏模式、极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。通过对CFRP加固层数、混凝土强度等级对拉挤型GFRP管混凝土短柱的极限承载力、延性以及刚度影响的分析,结果表明:CFRP布加固后拉挤型GFRP管混凝土短柱的承载力明显提升,当CFRP加固层数为3时的试件极限承载力平均提升116.93%,试件破坏模式也随着CFRP布的加固层数由脆性破坏向塑性破坏转变,试件破坏现象随CFRP布加固层数的增加由侧壁开裂破坏逐渐转向端部破坏,延性得到了一定的提高。保持拉挤型GFRP管壁厚t为5 mm,当拉挤型GFRP管的高宽比H/B为2.25,且宽厚比B/t为20时,管内混凝土强度等级为C30的试件整体变形能力最好,其极限承载力明显高于混凝土强度等级为C20和C40的试件的极限承载力。     

玻璃纤维增强材料管劲性钢筋混凝土组合柱轴心受压试验研究

对8根组合柱进行试验,研究玻璃纤维增强材料（GFRP）管劲性钢筋混凝土组合柱的轴心受压性能。研究结果表明：荷载作用初期,GFRP管、混凝土及型钢单独受力,当荷载达到极限荷载60%左右时,GFRP管的纤维表面出现白纹,当荷载达到极限荷载的70%左右时,GFRP管对混凝土的套箍作用明显增加,当荷载达到极限荷载80%左右时,...     

钢纤维增强砂浆和混凝土抗裂性能试验研究

钢纤维水泥砂浆的抗裂性、粘结性及其混凝土在冲击荷载下的抗裂试验研究表明，钢纤维对防止砂浆（混凝土）干燥开裂有明显效果．当钢纤维掺量为３０ｋｇ／ｍ３时，剪切钢纤维砂浆的收缩裂缝总量是参比试件的５０％～６５％，而铣削钢纤维砂浆则为４０％～５０％；钢纤维混凝土在冲击荷载下的抗裂性能是普通混凝土的３～４倍．此外，钢纤维在混凝土中的抗裂作用还与纤维的几何形状和表面清洁程度及粗糙度有关．     

钢筋网水泥复合砂浆加固 RC偏心受压柱的试验研究

在对9根近似足尺偏心受压柱(包括小偏心受压和大偏心受压柱)的试验研究中,通过用一种薄壁型的钢筋网水泥 复合砂浆(简称CMMR)片加固的偏心受压柱与未加固的偏心受压柱的对比试验,发现被加固的偏压柱其承载力有了较大 幅度的提高,在相同的加固条件下,小偏心受压柱加固后承载力提高幅度大于大偏心受压柱;较低强度等级的偏压柱比较 高强度等级偏压柱的加固效果更好。被加固柱的延性得到了明显改善,变形能力和耗能能力有显著增强。本文先对试验结 果进行了描述,然后分析了这种加固层对加固偏压柱的极限承载力、破坏形态、荷载.挠度曲线及裂缝分布形态等的影响 机理和作用规律。研究结果证明这是一种加固效果显著,加固后柱各种工作性能优良、施工方便且投资节省的柱加固方 法。     

钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构振动台试验研究

钢筋-砂浆面层交叉条带法是一种具有独特受力机理的砌体结构加固新方法,具有施工快、影响范围小的优点。根据典型的砌体结构计算结果设计试验缩尺模型,对加固与未加固模型进行多种工况下的振动台同台试验,分析模型在不同加速度幅值输入时的动力特性和破坏机制,研究钢筋-砂浆面层交叉条带法加固砌体结构的整体抗震性能。试验结果对比分析表明:设置钢筋-砂浆面层交叉条带可以有效地提高砌体结构抗震能力;钢筋-砂浆面层可以同时增加墙体的承载能力和延性;底层窗间墙是砌体结构的薄弱部位;大震作用下砌体结构顶层比底层具有更好的变形能力。     

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。     

GFRP加固实心黏土砖轴心受压短柱的试验研究

通过对7组粘贴玻璃纤维布(GFRP)的实心黏土砖轴心受压短柱及1组对比柱在单倚载作用下的试验研究,比较分析了不同长细比和不同FRP加固量等参数对加固砖柱的承载力、延性和破坏形态的影响.试验表明:横向粘贴GFRP布能有效地提高轴心受压短柱的承载力,柱的延性得到显著改善.     

碳纤维无胶螺旋缠绕加固混凝土柱轴压试验研究

为解决纤维增强复合材料（FRP）因树脂类胶黏剂受热失效而难以有效提供侧向约束的问题,采用纤维条带无胶黏结螺旋缠绕的加固方法,对碳纤维螺旋缠绕加固混凝土柱（CSSC）进行常温下的单调轴压试验。采用粒子图像测速（PIV）技术测量应变,研究碳纤维层数、纤维条带宽、水泥浆设置及中部搭接等因素对其力学性能的影响。试验结果表明：CSSC试件比无加固混凝土的承载力提高20%以上,变形能力提高1~2倍,且破坏全过程无爆裂。CSSC试件的轴压性能随纤维层数的增加而显著提高;纤维条带宽增加会引起纤维与环向倾斜夹角的增加,不利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在核心混凝土柱与纤维之间,有利于提高CSSC试件承载力;水泥浆设置在纤维外层,有利于增加试件横向极限应变。     

玻璃纤维加固砖柱试验

进行了42个(14组)玻璃纤维(GFRP)片材全长包裹砖砌体柱和9个(3组)对比砖柱的轴压试验,探讨了GFRP片材黏贴层数、试件截面尺寸、砂浆强度及倒角半径等参数对加固效果的影响;在考虑截面有效约束区和非有效约束区的基础上,重点分析了截面尺寸对加固效果的影响.试验结果表明:由于GFRP片材的约束作用,延缓了砖柱初始裂缝的出现,加固后试件的极限强度与黏贴层数呈线性关系,采用GFRP片材包裹加固砖柱能明显提高轴压极限强度与峰值应变.     

钢管钢纤维高强混凝土短柱轴心受压试验研究

对7根圆钢管钢纤维高强混凝土短柱和3根圆钢管高强混凝土短柱进行了轴心受压试验,研究钢纤维掺量、含钢率和混凝土强度等级对钢管钢纤维高强混凝土短柱受力性能的影响。研究结果表明：随着钢纤维体积掺量的增加,钢管钢纤维高强混凝土短柱的延性逐渐增大,承载力略有提高;随着含钢率的增加,钢管钢纤维高强混凝土短柱的承载力和延性均增大;随着混凝土强度等级的增加,钢管钢纤维高强混凝土短柱的承载力增大,延性逐渐降低;掺入钢纤维对钢管高强混凝土短柱的破坏模式几乎没有影响。最后给出了钢管钢纤维高强混凝土短柱承载力计算式。     

CFRP加固钢管混凝土轴心受压短柱承载力分析

综述了国内外有关CFRP加固钢管混凝土结构的技术与应用的最新进展,对CFRP钢管混凝土的结构组成、受力机理进行了理论分析。利用CFRP抗拉强度高和便于施工操作等优点在既有钢筋、钢管混凝土、钢结构的维修加固方面的广阔应用前景,采用双剪统一强度理论,考虑中间主应力以及CFRP筒对内层钢管混凝土的环向紧箍作用,在厚壁圆筒的统一强度理论解基础上,推导出了CFRP加固钢管混凝土轴压短柱的极限承载力计算公式。与相关文献资料的试验结果进行了比较,吻合较好,验证了理论公式的正确性和可行性,并且该公式可以退化为圆钢管混凝土轴压短柱极限承载力的表达式,从而进一步验证了统一强度理论对CFRP加固钢管混凝士轴压短柱承载力计算的适用性。该结果为CFRP加固钢管混凝土轴压承载力分析提供了一定的理论依据,对理论研究和工程设计有一定的参考价值。