【摘 要】
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纤维复合材料约束混凝土以其变形性能好和施工方便等优点,越来越多的用于混凝土结构加固工程中,尤其是已损伤的混凝土柱,碳纤维布横向缠绕加固方法,不仅可以修复损伤的混凝土
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纤维复合材料约束混凝土以其变形性能好和施工方便等优点,越来越多的用于混凝土结构加固工程中,尤其是已损伤的混凝土柱,碳纤维布横向缠绕加固方法,不仅可以修复损伤的混凝土,而且可以大幅度提高混凝土柱的延性和承载力。因此,CFRP布约束不同损伤混凝土柱的应力——应变关系的研究成为急需解决的科学问题。本文通过对12根损伤混凝土圆柱进行碳纤维布加固研究其轴压作用下应力—压应变关系,主要研究内容如下:考虑6种损伤程度、2种CFRP布加固量,对12个CFRP布约束不同损伤混凝土圆柱及对比柱进行了轴心受压试验,研究了在持载状态下已产生不同损伤程度的混凝土圆柱,采用不同CFRP布约束量的破坏特征。试验结果表明:通过CFRP布约束C30不同损伤混凝土圆柱受压试验,得出持载加固状态下,无论三道宽50mm间距125mm(有效缠绕CFRP布与混凝土表面积比为0.3),还是宽50mm间距50mm(有效缠绕CFRP布与混凝土表面积比为0.5)加固,都可以有效地提高混凝土构件的极限承载能力,其延性也得到增强;损伤程度对CFRP布约束效果有明显影响。相同损伤程度,随着CFRP布加固量的增加,损伤的混凝土柱抗压承载力和延性均增大;CFRP布加固量相同情况下,随着混凝土构件损伤程度的增大,构件极限承载力降低,在损伤程度达到0.6时,极限承载力降低速度加快,当加固量较小(本次试验有效缠绕CFRP布与混凝土表面积比为0.3)时,加固效果较差,因此,建议当混凝土损伤程度较大(出现明显竖向裂缝)时,采用全包加固。基于试验结果,建议了条带CFRP布约束无损伤混凝土圆柱峰值应力计算公式,提出了损伤程度对CFRP布约束混凝土构件的峰值应力的影响公式,其计算结果与试验值吻合良好;通过对CFRP布约束损伤混凝土应力—应变关系分析研究,给出条带CFRP布约束损伤混凝土圆柱应力—应变关系曲线模型,和试验结果吻合较好。
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