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近年来采用粘贴碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)修复、加固钢筋混凝土结构的新技术,在国际上深受重视并已经获得了较多的应用和发展。本文在广州市建设科技发展基金项目(9908)资助下进行粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土柱的试验与研究。 本文完成了23根钢筋混凝土柱的试验研究,研究了粘贴碳纤维布偏压柱承载力和刚度的变化;分析了碳纤维布粘贴对柱延性、裂缝分布及破坏形态的影响;研究了在不同偏心距下碳纤维布的作用发挥程度;比较了不同粘贴方式和不同混凝土强度对加固效果的影响。试验结果表明,大偏心受压柱受拉面纵向粘贴碳纤维布后,偏压柱承载力和抗弯刚度有一定程度的提高,裂缝宽度减小且分布均匀;碳纤维布横向粘贴偏压柱对偏压柱的承载力和延性有一定的提高;纵横向混合粘贴大偏压柱加固效果更显著;混凝土强度低于C20级时,不适合采用碳纤维布粘贴加固。另外本文还研究了碳纤维布锚固方式、粘贴层数对粘贴效果的影响。 本文在平截面假定的基础上分别推导了碳纤维布纵向粘贴大偏心受压柱的正截面承载力校核和截面加固基本计算公式,并对公式进行了相应的简化;运用FORTRAN语言编制相应程序对纵向粘贴碳纤维布大偏压柱进行了数值分析,本文公式计算结果和程序计算结果均与试验结果吻合良好。 此外本文还对碳纤维布约束混凝土的受力性能及影响参数进行了研究。基于碳纤维布有效约束混凝土的面积,在原有箍筋约束混凝土的模型的基础上,提出了碳纤维布约束混凝土棱柱体应力-应变关系模型。在此基础上,编制弯矩-曲率计算程序,对受约束柱截面的弯矩-曲率关系进行了非线性分析,分析了轴压比、包裹碳纤维布层数对约束后截面承载力和曲率延性的影响。编制荷载-挠度全过程计算程序对碳纤维布约束偏压柱进行数值分析,程序计算曲线与试验曲线吻合良好。在忽略混凝土应力路径的影响下,编制相应程序对碳纤维布粘贴钢筋混凝土压弯构件进行了全过程分析及相关参数研究,并把计算结果与试验结果进行了对比,两者吻合较好。