聚乙烯醇纤维水泥砂浆钢筋网加固RC偏压柱试验研究

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聚乙烯醇纤维水泥砂浆(PVA-ECC)加固法是一种新型的对混凝土结构及砌体结构加固补强新技术。该加固方法利用纤维水泥砂浆优良的物理力学性能以及界面剂优良的粘结作用,使得加固砂浆层与原构件具有较好的整体工作性能;在原构件尺寸增加很小的情况下,可以提高结构构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等性能,其耐火性强、耐腐蚀性能及耐久性能极佳。因此,该加固法在工业和民用建筑的加固改造工程中具有巨大的科研价值和广阔的应用前景。通过对8根方柱单调加载的偏心受压对比试验,重点考虑不同偏心距加载及不同加固网筋间距对加固偏压柱一次受力的极限承载力、破坏形态、荷载-挠度曲线及裂缝分布等的影响机理和规律,试验结果表明PVA-ECC钢筋网砂浆薄层加固是一种有效地加固方法,能够较显著地提高加固的偏压RC柱承载力、峰值应变、延性、刚度及抗裂性能,有效改善被加固柱裂缝的分布形态及破坏形态,使裂缝由未加固时的疏而宽变得密而细。在考虑截面有效约束区和非有效约束区及界面传递剪力的基础上,建立PVA-ECC加固钢筋混凝土偏压柱的承载力计算公式,并对比分析公式计算值和试验实测值。根据试验结果分析得出核心混凝土峰值应变的计算公式,然后提出加固柱约束混凝土的两阶段本构关系模型。利用ANSYS软件模拟加固柱加载进行非线性有限元分析,得到加固柱极限承载力、裂缝分布形态、加固层材料应力云图,将有限元模型分析结果与试验所测结果作对比分析,以验证试验结果的可靠性。通过具体工程案例简要介绍聚乙醇纤维水泥砂浆加固法在加固工程中的运用,提出聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固RC结构的施工工艺,便于聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固法在实际工程中的推广应用。
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