绕丝法加固钢筋混凝土圆形截面短柱轴压性能试验研究

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随着加固技术的不断发展和成功应用,近年来我国在结构加固技术方面也取得了很大的成就,并且形成了一套比较成熟的理论。但是,国内外学者并没有满足于已取得的成果,而是在不断探索更多更好的加固方法。尽管现有的加固方法能够满足基本的需求,但还不能完美地满足安全、经济及适用性的综合要求,因此,相关学者在已有加固方法的基础上,提出了绕丝加固法,并对这种加固方式做了试验研究,也形成了一些基本的理论成果。本文在已有绕丝加固理论的基础上,对3个不同不同绕丝间距的圆形截面加固柱和1个未加固的柱进行了轴心受压对比试验,通过改变绕丝间距这一变量,结合有限元软件ABAQUS计算结果,探索了绕丝加固的轴心受压钢筋混凝土圆形截面短柱受力性能及破坏形态与绕丝间距的关系,并对绕丝加固柱的承载力计算方法进行了探讨,其主要结论及成果如下:(1)绕丝加固法能够大大提高钢筋混凝土柱的极限承载力,其中,当绕丝间距为20mm时,其极限承载力比未加固柱提高了82.7%;当绕丝间距为30mm时,其极限承载力比未加固柱提高了64.8%;当绕丝间距为40mm时,其极限承载力比未加固柱提高了29.4%。(2)通过对加固柱和未加固柱的对比试验发现,加固后的钢筋混凝土柱在受力过程中的裂缝发展得到很好的控制,裂缝发展缓慢,开裂荷载也得到较大提高。在绕丝间距分别为20mm、30mm、40mm的情况下,其开裂荷载提高程度分别为55.6%、33.3%、20%。(3)绕丝加固法能够很好地改善钢筋混凝土柱的延性,当绕丝间距为20mm时,纵向钢筋的极限应变值比未加固柱提高了82.3%,混凝土的极限应变值比未加固柱提高了87.6%;当绕丝间距为30mm时,纵向钢筋的极限应变值比未加固柱提高了50%,混凝土的极限应变值比未加固柱提高了52.8%;当绕丝间距为40mm时,纵向钢筋的极限应变值比未加固柱提高了26.5%,混凝土的极限应变值比未加固柱提高了30.1%;(4)在现有绕丝加固技术理论及相关规范的基础上,本文针对绕丝加固钢筋混凝土圆形截面短柱极限承载力计算,提出了相应的计算公式以供参考。
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