横向预应力钢绞线-聚合物砂浆加固小偏心受压柱试验研究

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钢绞线网-聚合物砂浆加固是一种新型加固技术,具有耐火和耐久性好,施工方便和应用范围广等优点。已有研究表明,钢绞线在加固混凝土构件中往往达不到其极限强度,同时应力滞后问题普遍存在于混凝土结构加固技术中,本文通过对横向钢绞线施加初始预应力,很大程度地限制了初期加载所引起的混凝土微裂缝产生与发展,混凝土材料的弹塑性变形性能得以增强。  本文在国内外对已有加固中对横向配筋预应力施加措施的基础之上,借鉴并选用了一种便捷可靠且能精确控制预应力大小的装置,从而对本文试验中的横向钢绞线施加预应力。本文对5根小偏心受压钢筋混凝土柱进行了试验研究,1根为对比柱,另外4根为施加了不同大小的初始预应力和不同偏心距的试验柱。探讨了初始预应力、偏心距等因素对横向预应力钢绞线-聚合物砂浆加固效果的影响,研究了加固后小偏心受压柱的破坏特征、裂缝形态以及各材料关于荷载-应变的发展规律,分析了加固构件的极限承载力和变形性能等。从试验结果分析得出,横向预应力钢绞线-聚合物砂浆加固后小偏压RC柱的极限承载力和变形性能均得到了明显提高和改善。  最后结合试验数据和试验现象,对加固小偏压RC柱进行受力机理分析,借鉴所适用的约束混凝土的基本原理及模型,提出预应力钢绞线约束混凝土峰值应力、应变的计算方法;推导出加固小偏压柱极限承载力简化计算公式,公式计算结果与试验值吻合较好,可作为实际工程参考。
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