CFRP约束C50混凝土圆柱轴压性能试验研究

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随着我国经济的发展,建筑物向结构更加复杂、混凝土强度要求更高的方向发展,从而使高强混凝土在工程中的应用越来越广泛,但高强混凝土随着强度的提高,混凝土的脆性越来越大,变形能力越差,破坏也变的更为突然。现如今碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymers,简称CFRP)约束混凝土结构成为国内外工程结构加固研究的热点。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准较低的原因,致使现有一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固补强。与传统混凝土结构补强加固方法相比较,CFRP加固具有高强高效、施工便捷、耐腐蚀、耐疲劳、自重轻、不增加结构尺寸等优点。目前国内外大部分的研究是关于FRP加固普通混凝土构件,对FRP约束高强混凝土构件的研究较少;对于混凝土柱的研究大多集中在方柱方面,对FRP约束混凝土方柱的研究较少。本文主要针对CFRP约束C50混凝土圆柱进行了以下研究工作:1、通过对14组CFRP约束C50混凝土圆柱进行轴心受压试验,分析在包裹层数、约束方式、条带宽度以及条带间距不同的情况下,对破坏形态、极限承载力、应变约束效果的影响。无论是全约束试件或是条带约束试件,随着包裹层数的增加、条带宽度的增大、条带间距的减小,试件呈现的破坏情况越严重、极限承载力越大、约束效果越好。2、对试验数据进行分析,考虑不同碳纤维布的约束量对CFRP约束C50混凝土效果的影响,并根据试验所测数据进行拟合,提出计算CFRP约束高强混凝土圆柱的约束效应系数k1修正后的数值,进而提出最终的CFRP约束C50混凝土柱轴压承载力计算公式。
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