在房屋建筑、桥梁等结构中,钢筋混凝土柱不仅是承受竖向荷载的构件,也是最主要的抗侧力构件。在滨海或盐碱地地区,钢筋混凝土柱易受到氯离子侵蚀,进而造成内部钢筋出现不同程度的锈蚀。钢筋锈蚀会导致截面面积减小和抗拉性能降低,尤其是箍筋锈蚀后其对混凝土的约束性能降低,使得混凝土柱承载能力、抗侧能力及变形能力下降,在地震作用下极易发生破坏,进而引起结构局部破坏甚至整体倒塌。此外,钢筋混凝土柱中的钢筋生锈后,由于锈蚀膨胀会造成混凝土保护层开裂破坏,进一步加剧外界腐蚀介质侵入和钢筋腐蚀程度。因此,需要就箍筋锈蚀对混凝土约束性能的影响以及如何进行有效加固等问题开展研究。纤维织物网和细骨料混凝土(即高性能砂浆)复合组成的织物增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)是一种新型纤维增强混凝土复合材料,该材料具有薄壁、高强、高抗裂及具有较好的耐腐蚀等优点,特别适用于氯盐腐蚀环境下钢筋混凝土构件受力性能加固,但目前关于TRC加固锈蚀钢筋混凝土构件受力性能的相关研究还较少,尤其是用于锈蚀钢筋混凝土柱加固研究。因此,有必要开展TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱约束性能研究。本文在国家自然科学基金“织物增强混凝土模板及其叠合梁板生命周期力学性能研究(51478408)”及“考虑循环荷载作用历史的弯剪破坏RC柱抗震性能及地震损伤机理研究(51508154)”项目的资助下,开展了TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱约束性能试验研究,主要内容如下:(1)对30根不同设计参数的锈蚀钢筋混凝土柱进行轴压试验,研究截面尺寸、锈蚀率、配箍率及不同锈蚀对象(包括锈蚀箍筋以及箍筋与纵筋共同锈蚀)等因素对混凝土柱约束作用的影响。采用电化学腐蚀方式对不同设计参数的钢筋混凝土柱进行加速锈蚀,并对不同锈蚀程度的钢筋混凝土柱试件进行轴压试验,分析配箍率、锈蚀方式及锈蚀率等参数对柱试件破坏形态、轴压承载力、变形(延性)及荷载-变形曲线等的影响;基于试验结果,给出了锈蚀率与钢筋混凝土柱承载力和延性的关系,建立了考虑锈蚀程度影响的箍筋约束混凝土应力-应变关系模型。(2)通过对16组掺有不同纤维(碳酸钙晶须或PVA纤维)的高性能细骨料混凝土(即高性能水泥基材料)分别进行抗压、抗折及劈拉力学性能试验和抗氯离子渗透性能试验,分析纤维类型及掺量等因素对混凝土基体力学性能以及抗氯离子侵蚀能力的影响。混凝土试件的抗压、抗折及劈拉试验结果表明,掺入适量碳酸钙晶须纤维或PVA纤维有利于基体材料力学性能的提高,复掺1.2%体积掺量碳酸钙晶须、1.6%体积掺量PVA纤维时混凝土基体的力学性能改善效果相对较好,其抗压、抗折及劈拉强度比未掺纤维的对比试件分别提高14%、44%及48%。不同纤维增强细骨料混凝土基体的电通量试验和氯离子渗透深度测定试验结果表明,掺入适量碳酸钙晶须纤维或PVA纤维均可有效提高基体的抗氯离子侵蚀性能,复掺1.2%碳酸钙晶须、1.6%PVA纤维基体的抗氯离子渗透性能最好,其电量值与氯离子显色深度比未掺纤维的对比试件分别降低44.7%和34.5%,具有良好的抗氯离子渗透性能。(3)采用高性能TRC复合材料对16组不同锈蚀程度的钢筋混凝土柱进行加固,并对不同TRC加固柱进行轴压性能试验,研究锈蚀率、配箍率及截面尺寸对TRC复合材料加固锈蚀钢筋混凝土柱轴压性能的影响,并基于试验结果提出了TRC加固锈蚀钢筋混凝土应力-应变关系模型。研究结果表明,采用TRC加固能有效改善锈蚀钢筋混凝土柱的低延性破坏特性,提高锈蚀柱的承载力和变形能力,且提高幅度随配箍率的降低而增加,最多可达20.1%和29.5%;所提出的TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱的应力-应变关系模型分别考虑TRC加固层和锈蚀箍筋对核心混凝土的约束作用,模型计算结果与试验结果吻合较好,可用于描述TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱的应力-应变关系。