cfrp纵向加固量对钢筋混凝土柱力学性能的影响 @@.pdf

第40卷第3期 四川建筑科学研究 2014年6月 Sichuan Science 7l Building CFRP纵向加固量对钢筋混凝土柱力学性能的影响 张 强，周立明，梁本亮，陆 挺 (上海师范大学建筑工程学院，上海201418) 摘要：通过ANSYS试验对18根低周反复荷载作用下碳纤维布加固混凝土柱的抗震性能和延性进行数值分析。 探讨了轴压比、碳纤维纵向加固量对加固钢筋混凝土柱的破坏特征、受力性能及破坏机理的影响。试验表明，碳纤 维布加固钢筋混凝土柱具有明显的效果，位移滞回性能、加固柱的抗震性能和延性得到明显改善。 关键词：碳纤维布；纵向加固；滞回曲线；延性；轴压比 中图分类号：TU323．1 文献标志码：B 文章编号：1008—1933(2014)03—071—04 2咖12，柱两端箍筋进行了加密，具体材料参数见表 0 引 言 1，材料的本构关系见图1和图2，试件的尺寸及配 碳纤维布加固钢筋混凝土结构技术近年来在我 筋情况见图3。试件设计时考虑的主要参数有柱轴 国得到不断发展，这种加固措施施工工艺简便快捷 压比、碳纤维布加固量，纤维布的粘贴方式如图4所 且修补效果和耐久性良好，从而得到工程界的日益 示。在竖直方向施加轴向恒载，在水平方向施加低 青睐，美、日等发达国家率先对碳纤维布加固技术进 周反复荷载，如图5所示，首先施加轴力至预定值， 行了研究旧41并得到了迅速发展。我国自20世纪然后循环加卸水平力，试件采用水平位移控制加载， 90年开始对碳纤维布加固混凝土结构技术进行研 每级按位移控制循环一次，构件承载力(水平荷载) 究¨五5|，验证了纤维布加固技术对混凝土结构的有 下降到峰值荷载的85％时，结束试验。加载制度如 效性，并对抗震性能和延性进行了评析∞‘10。，目前已 图6所示，试件编号及主要参数见表2。 在一些工程中得到应用。但相比美、日等国家来说， 表1材料性能 该项技术的研究在我国起步较晚，相关技术标准、应 篓鍪篇兰：，誉纂蒜登墅戆鎏 用规程及施工指南在国内还不完善。碳纤维材料具 有抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、便于施工等优点，根 纵筋生12 2．Oe4 300 335 455 一 一0．3 据柱的现有状况，修复和加固的方法与措施也不相 箍筋66 2．0e4 300 335 455 一 一0．3 纤维布 2．4e5 一 一 3400 —0．1110．3 同。本文主要研究碳纤维布纵向包裹高强混凝土 柱，通过弥补纵向钢筋的不足，从而有效地改善混凝 土脆性大、变形能力差的缺点，柱的延性和抗震性能 也可以得到明显的提高，本文对15根加固后的混凝 土柱和3根对比试件的抗震性能进行试验研究，并 用有限元方法模拟试验过程。 1 试件设计 图1混凝土本构关系 试验共设计18个试件，混凝土强度等级为 mmx200 C30，钢筋采用HRB335，截面尺寸为200 mm，柱高为1000mm。采用对称配筋，每侧纵筋为 收稿日期：2013434-24 作者简介：张强(1975一)，男，江西宁都人，副教授，博士，主要从 事混凝土结构非线性分析研究。 基金项目：上海师范大学科研基金项目(SK201133)；上海大学生创 新活动计划项目(B911713007087) 图2钢筋本构关系 E—mail：zhq@shnu．