原文传递
预应力钢板箍-CFRP复合加固RC墩柱轴压性能试验研究
| 论文题名： | 预应力钢板箍-CFRP复合加固RC墩柱轴压性能试验研究 |
| 关键词： | 预应力钢板箍;轴压性能;横向约束;有限元分析;复合加固;混凝土桥墩 |
| 摘要： | 针对前期预应力钢板箍加固RC墩柱研究存在的问题，提出一种采用预应力钢板箍(Prestressed Steel Jacket，简称 PSJ)-碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer，简称CFRP)复合加固RC墩柱的加固技术。该技术的特点是结合两种加固材料的优点对混凝土桥墩柱进行复合加固，一方面采用预应力钢板箍，以解决加固材料应力滞后问题，另一方面在钢板箍外包裹碳纤维布，不仅可以提高对混凝土墩柱的横向约束作用，增强两种加固材料的协同工作性能，还可以保护钢板，提高钢材耐久性。本文所进行的研究工作如下： 进行了8个圆形墩柱试件的轴压性能试验，以预应力度、钢板箍配箍特征值和碳纤维布配箍特征值为研究参数。试验结果表明：(1)PSJ-CFRP复合加固RC墩柱，能够有效地对混凝土墩柱产生良好的约束作用，提高试件的承载能力和变形能力；(2)预应力的存在能够使钢板箍提前对墩柱施加主动约束力，同时提高了钢板箍在CFRP破坏时的应变水平，预应力度的提高对承载能力的影响不明显，但当预应力度水平提高到0.35时，试件的极限变形值提高20％；(3)随着钢板箍和CFRP配箍特征值的增大，复合加固试件的承载能力和变形能力有不同程度的提高，极限承载能力和变形能力的最大提高幅度分别为22.4%和14.2%。 开展了 PSJ-CFRP复合加固 RC墩柱的ABAQUS模拟，其结果表明：(1)ABAQUS中所建立的模型可用，且其结果与试验呈现基本相似的特征；(2)复合加固墩柱的轴向承载力能力和变形能力随着加固材料配箍特征值的增大而提高。 基于试验研究和理论分析，对这种复合约束加固的墩柱，进行约束机理分析。以经典约束混凝土理论为出发点，分别考虑钢板箍及碳纤维布对混凝土轴压承载力的影响，提出了PSJ-CFRP复合加固RC墩柱轴心受压承载力计算公式，理论计算值与试验值吻合程度良好。 |
| 作者： | 陈志超 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 郭子雄;黄群贤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华侨大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
