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是将混凝塑性铰区用碳纤维布封锁粘贴包裹
作者:
永乐国际
发布时间:
2018-04-24 17:59
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  正在进行的6个试验的根本上,又进行了2个后加固的试件试验,模仿地动后布局发生环境下的加固,试件设想和试验加载方案取根基不异。后加固的试验过程是先初始加载至构件刚达到,然后进行加固,此外,中对试件CF30-5-44进行了二次受力试验,先采用预应力方式对试件初始轴向压力Ni=230kN,然后进行加固,待外包粘贴碳纤维布树脂达到设想强度后,轴力至试验值,堵截预应力筋后再进行频频程度荷载试验曲至。所有试件的次要参数见表1.第1,2组试验的细致环境详见,此中二次受力试件CF30-5-44加固后的受力过程取第1试件次要参数表1组别试件编号混凝土强度/碳纤维配箍特征值配箍特征值轴压比备注未加固试件全包二次受力B20S60注:B25S60暗示加固所用碳纤维宽度为25mm,碳纤维核心间距为60mm.H为柱加力点到底座的距离为600mm;h为截面高组试件雷同。后加固的第3组试件,未加固前先正在预定的轴力感化下进行频频程度荷载试验至位移角R=V125时,试件发生较着的斜裂痕,柱底部显著;卸载后用碳纤维布进行加固后继续进行试验,其受力过程取第1组的雷同。试件CF3(H-48卩固前后的程度荷载位移畅回曲线如所示,可见后加固可使构件继续承受较大的塑性变形,但因为存正在初始裂痕,构件具有必然的毁伤,加固后的刚度较着降低。

  为试件CF30-4-48实测碳纤维布应变沿竖向分布以及距离柱底为1/2柱截面高度处各面碳纤维布应变的分布,图中Vp为最大荷载,Vu暗示荷载降至最大荷载的85%.由(a)可见,当荷载降至极限荷载的85%时,因为距柱底1/2柱截面高度处混凝土最为显著,膨缩最大,故该处碳纤维布应变成长最充实,对混凝土束缚结果也最强;由(b)可知,此时各面碳纤维布应变的成长也比力平均。因而,取荷载降至极限荷载的85%时各试件距柱底1/2柱截面高度处的碳纤维布的平均应变取其极限应变的比值为碳纤维布无效束缚系数各试件所得的无效束缚系数Vd列于表3.因为二次受力试验数量少,试验数据尚不敷充实,故其无效束缚系数V未列于表3中。

  所示为第2组二次受力试件CF30-5-44的碳纤维布应变成长环境,可见二次受力试件的碳纤维布应变不如一次受力的第1组试件大,此次要是由于初次受力使混凝土曾经有所膨缩,再次受力时混凝土膨缩程度不及一次受力试件,故碳纤维布的束缚感化不如一次受力试件的束缚感化强,应变成长也响应较小。

  三、碳纤维布受力阐发1.一次受力试件给出第1组一次受力试件的碳纤维布应变随荷载的成长环境,可见正在加载初期,碳纤维布应变很小,当程度荷载接近极限承载力时,因为混凝土受压起头膨缩,碳纤维布应变才起头持续增加曲至碳纤维布拉断。由各图中碳纤维布南北面和侧面(试件各面取加载标的目的如所示)的应变成长能够看出,各面的应变成长根基连结同步,申明碳纤维布次要起束缚混凝土的感化。

  移延性比的经验公式如下:3gXv0.045+1.4n,a为体积配箍特征值的批改系数,1.0,代入(3)的折算配箍特征值来确定碳纤维布加固量,能够满脚规范对柱的抗震延性要求,且是偏于平安的。考虑到碳纤维时的脆性特征,行业资讯留有必然的平安储蓄是需要的。

  给出第3组后加固试件碳纤维布应变随荷载的成长环境。取前加固试件分歧的是,正在加载初期(推,正向)北面的碳纤维布应变成长较快,而南面的碳纤维布应变成长相对较慢。阐发其缘由可能是因为正在加载前试件曾经存正在斜裂痕,初加载时,正向斜裂痕继续开展,而反向斜裂痕尚未闭合,故北面的碳纤维布起首受力,当反向斜裂痕闭合后,南面的碳纤维后加固各试件碳纤维的应变成长布才起头受力。而一次受力的第1组试件取之分歧,正在加载初期,南面的碳纤维布起首遭到压力,应变起头成长,因为混凝土此时膨缩并不较着,碳纤维布的应变很小,各面碳纤维布应变成长的差别也很小。但非论前仍是后加固,正在达到极限承载力时,各面碳纤维布的应变成长比力平均,这再次申明,正在抗震加固中碳纤维布次要起束缚混凝土的感化。

  1995年阪神地动后,日本采用碳纤维布对高速公桥墩震害的快速加固,使交通运输很快获得了恢复,给抗震救灾和震后恢复沉建工做博得了时间。采用碳纤维布对混凝土柱进行抗震加固,是将混凝土柱塑性铰区用碳纤维布封锁粘贴包裹。纤维标的目的应取柱轴向垂曲,一方面可提高柱的抗剪承载力,另一方面临混凝土构成束缚,使塑性铰区实现强剪弱弯,并具备较大的延性,以达到提高抗震能力的要求。引见了采用碳纤维布进行混凝土柱抗震加固、改善延性的试验研究。本文正在此根本上,进一步阐发了碳纤维布束缚混凝土、添加延性的感化,提出了碳纤维布无效束缚系数的概念和抗震加固设想。

  四、碳纤维布无效束缚系数跟着程度荷载和位移的添加,碳纤维布的应变也正在持续增加,对混凝土的束缚程度也不竭添加。

  虽然加固试件延性系数大大提高,但最终因为碳纤维布拉断时的脆性性质,仍属于脆性,具有较大俄然性,因而要考虑延性的储蓄。

  通过对8根碳纤维布加固混凝土柱抗震机能的试验研宄和阐发,可获得以下结论:碳纤维布加固混凝土柱对改善柱子的延性有较着的结果。

  耗能等抗震机能,加固量越大,延性系数越大。因地动发生可修复程度后再进行加固,同样可提高柱的抗震机能,但初始刚度有所降低。各试件的次要试验成果见表2,此中第3组试件的位移延性系数是相对加固前初始试验位移确定的。

  试验成果表白,采用碳纤维布加固混凝土柱后,可使本来的受剪脆性改变为延性较好的正截面,并通过束缚混凝土的感化,显著提高了延性、畅回本课题为国度“九五”沉点科技攻关项目(项目号96-A14-04-03)。

  (b)加固后试件畅回曲线试验次要成果表2试件弯曲裂痕斜裂痕纵筋CFS断裂极限荷载位移延性系数荷载位移荷载位移荷载(位移荷载(位移荷载(位移正向反向注:一“暗示反向加载;试件CF30-5~31和CF30-48别离是第3组试件CF305-31和CF306~48加固前的试件。

  碳纤维布无效束缚系数表3试件平均值操纵碳纤维布无效束缚系数,即可确定混凝土的束缚程度。当采用体积配箍特征值反映束缚程度大小时,则可用以下总折算体积配箍特征值值,别离按下式计较:按式(1)计较的总折算体积配箍特征值取位移延性系数M的关系见,图中位移延性系数M随总折算体积配箍特征值的增加根基上呈线性增加。由于总折算体积配箍特征值反映的对混凝土束缚程度取箍筋分歧,因而,当总折算体积配箍特征值按混凝土构件抗震要求取值即可认为满脚抗震的延性要求。



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