BFRP加固钢筋混凝土圆柱偏心受压试验研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:hades173053
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纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer,以下简称FRP)从材料种类上划分,主要有碳纤维(CFRP)、玄武岩纤维(BFRP)、玻璃纤维(GFRP)和芳纶纤维(AFRP)。FRP具有高比强度(重量和强度之比)和良好的耐腐蚀性,被广泛的应用于混凝土结构的加固中。与其他纤维相比,玄武岩纤维增强复合材料(BFRP),是我国自主开发的一种无机能自然降解的新型环保复合材料,玄武岩纤维抗拉强度与碳纤维接近,弹性模量比碳纤维稍差,但其价格仅为碳纤维的五分之一。已建成结构中的钢筋混凝土柱,因为早期的设计规范不合理、结构的使用功能有所改变、长期使用过程中的损伤、老化以及施工缺陷所造成性能不良、承载力不足等诸多影响其安全和使用功能的因素,需要对其进行加固。因为自重轻、耐腐蚀、抗渗性好、施工周期短等优点使得FRP加固钢筋混凝土柱在土木工程中有着广泛的应用前景。现在国内关于BFRP布加固混凝土构件的少量研究主要为方柱,同时都是小尺寸构件,对于BFRP布加固大尺寸的圆柱构件的研究几乎没有。本文主要研究BFRP加固偏心受压圆柱的力学性能,通过对柱子长度为1800mm,长细比(1/d)为6的6根外包BFRP布钢筋混凝土配筋圆形截面柱和1根未加固的对比柱子,改变柱子的偏心率和包裹层数,研究偏心率和包裹层数对混凝土柱承载力、应力-应变关系、挠度的影响,主要研究工作如下:·研究大尺寸的BFRP约束钢筋混凝土偏心受压圆柱,消除尺寸效应,为工程应用提供参考。·详细介绍试验的全过程,包括试验方案、前期的准备工作、试件的最终浇筑及养护、包裹BFRP布、加载设备及试验的过程等;详细分析了轴压、小偏心、大偏心试件破坏形态和破坏的原因。·研究了偏心率、BFRP包裹层数等因素对偏心受压圆柱承载力、挠度、延性等性能的影响;研究了BFRP偏心受压钢筋混凝土圆柱的应力-应变关系、荷载-挠度关系、荷载-弯矩关系,为工程应用提供理论依据。
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