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近年来,碳纤维增强复合材料(CFRP)加固混凝土结构作为一种新兴的钢筋混凝土结构补强加固技术在我国逐渐兴起,相应的科研成果已有很多,但目前国内外对于这一领域的研究主要以加固普通钢筋混凝土构件为主,对加固C50以上高强混凝土结构的研究十分有限。本文结合国家自然科学基金项目《高强混凝土结构用FRP加固的破坏机理与试验研究》及辽宁省教育厅科技项目《纤维增强材料加固高强混凝土结构的破坏机理与试验研究》,主要针对碳纤维布约束高强混凝土方柱的轴心受压性能进行研究,主要内容包括: 1、进行了6个碳纤维布约束高强混凝土柱长期性能的试验研究,对试验结果进行了理论分析,并同美国混凝土协会(ACI)的相关规范进行了比较验证,试验研究表明碳纤维布约束对高强混凝土柱的长期性能有一定影响。 2、对粘贴碳纤维布约束高强混凝土方柱的轴心受压性能进行了试验研究。制作了24个受压柱试件,分析了纤维布用量、约束方式、条带宽度、条带间距4个变化参数对极限承载力、变形能力等约束效果的影响。试验结果表明,与未约束柱相比,碳纤维布约束后的高强混凝土柱极限承载力提高很多,加固效果明显。纤维布用量、约束方式、条带宽度、条带间距对柱的破坏形态和承载力有一定的影响。 3、对24个受压柱试件的试验结果进行了理论分析,在对国内外已有文献总结的基础上,提出了碳纤维布约束高强混凝土柱承载力、应力应变曲线的简化计算模型。 4、利用有限元通用软件ANSYS对碳纤维布约束高强混凝土柱受力性能进行了计算分析。计算结果和试验结果对比说明,利用ANSYS对碳纤维布约束混凝土的受力性能模拟具有相当的精度,通过分析碳纤维布约束高强混凝土柱的受力机理可以对碳纤维布的加固设计提供一定帮助。