钢板箍-钢绞线网-聚合物砂浆组合加固震损柱抗震性能研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanqianghuoer
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地震以及其他情况造成的构件损伤、旧建筑物改造、以及施工错误使混凝土强度不能满足设计要求等导致的建筑物不能满足相应使用功能的情况均需进行加固处理,因此,加固技术的研发对延长建筑物使用用途和寿命具有非常重要的经济价值,也是土木工程行业研究的一个重要组成部分。楔形钢板箍-钢绞线网-聚合物砂浆组合加固技术是本课题组提出的一种新型组合加固技术,具有施工简便,应用面广的优点。本文设计了3个预加固混凝土柱,采用拟静力试验方法把这3个柱加载到破坏状态,以钢绞线网间距和预应力水平为参数,采用新型组合加固技术对破损柱进行加固处理,并对加固柱进行拟静力试验,通过对加固柱与预加固柱以及加固柱各参数之间的破坏形态、承载力、滞回曲线、延性、耗能以及刚度退化等抗震性能进行对比分析,研究新型组合加固技术对严重震损柱的加固效果以及各参数对抗震性能的影响。主要研究成果如下:1、相对于预加固柱,加固柱的斜裂缝更加多,主斜裂缝主要发生在未被斜拉钢绞线约束的柱边缘,并且有多条主斜裂缝。加固柱斜裂缝与预加固柱裂缝不重合,裂缝一般未穿过斜拉钢绞线网,且由于楔形钢套箍约束,加固柱柱脚未出现预加固柱的压碎现象。2、钢绞线网间距更小、或预应力水平更高的加固柱,斜裂缝均未穿过斜拉钢绞线相交核心区,且裂缝更加均匀密集且主斜裂缝更多。3、加固柱的延性好于预加固柱,初始刚度低于预加固柱,承载力略低于预加固柱,在最大荷载以前的耗能系数大于预加固柱,但极限耗能小于预加固柱,退化刚度比预加固柱更加平缓。说明采用新型组合加固技术对震损严重的混凝土柱进行加固,基本能恢复到柱的初始状态,并且延性还更好,加固后抗震效果较好。4、钢绞线间距对加固柱的初始刚度有影响,预应力水平对初始刚度没影响。钢绞线间距和预应力水平均对抗剪承载力、延性、滞回曲线和耗能有较大影响,其中预应力水平影响更为显著。钢绞线间距和预应力水平对刚度退化的影响不显著。5、分析了新型组合加固技术能提高混凝土柱抗剪承载力、延性等抗震性能的原因,提出钢绞线网和楔形钢板箍除自身具有较大抗剪承载力外,由二者产生的较大压应力也间接提高了混凝土的抗剪承载力。
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