碳纤维布加固钢筋混凝土双向偏心受压柱的试验研究

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目前国内关于碳纤维加固混凝土柱的研究主要集中于碳纤维布加固钢筋混凝土轴心受压柱以及单向偏心受压柱。而在实际结构中,有很多的混凝土柱属于双向偏心受压,如管道支架和水塔的柱子,在地震区的多层框架柱等。目前,在国内没有查到关于碳纤维加固混凝土双向偏心受压构件的研究内容。因此,加强碳纤维布加固钢筋混凝土双向偏心受压柱的研究是非常有必要的。本文以10根柱的破坏性试验为基础,对碳纤维布加固钢筋混凝土双向偏心受压柱进行了试验研究。试验分析了偏心距、碳纤维布用量、碳纤维布粘贴方式对加固效果的影响,分析了加固柱的破坏特征、承载力、延性和荷载—应变曲线。试验结果表明:粘贴碳纤维布后的柱子与不加固的对比柱比较承载力有不同程度的提高;随着偏心距变小,纵向粘贴加固柱承载力的提高幅度也逐渐变小;对于环向粘贴一层碳纤维布而言,小偏心受压柱要比大偏心受压柱承载力提高的多;大偏心受压柱的承载力随纵向碳纤维布的用量增加而明显增大。对于大偏心受压柱,粘贴纵向碳纤维布偏压柱表现为相对脆性的破坏形态,较对比柱延性降低;对于小偏心受压柱,环向粘贴碳纤维布加固柱延性有所提高。无论是大偏心受压柱还是小偏心受压柱,采用纵环向联合粘贴的加固柱承载力及延性提高幅度较明显。最后在试验结果分析的基础上,推导了碳纤维布加固钢筋混凝土双向大偏心受压柱的正截面承载力计算公式。结果表明:采用本文的计算方法与试验值比较偏于安全,可供实际加固工程设计时参考。
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