CFRP布墩接加固木柱轴压试验研究

采用静力加载试验方法,研究了CFRP布墩接加固底部糟朽柱根的轴压承载性能。以故宫某古建檐柱为例,制作了6根1∶2试验模型,含1根完好试件,5根CFRP布墩接加固木柱柱根试件,进行了竖向轴压静力加载试验。基于试验结果,获得了木柱墩接加固前后的荷载-变形曲线、延性系数、极限承载力、荷载-应变曲线、轴压刚度等,讨论了CFRP布墩接加固木柱柱根的轴压受力机理,评价了CFRP布加固效果。结果表明:CFRP布墩接加固糟朽木柱柱根后,木柱轴压承载力提高幅度约为0.2%~8.3%,环向极限压应变可恢复到完好木柱的109.6%~126.5%,纵向极限应变可恢复到完好木柱的108.6%~160.7%,木柱变形能力得到提高,且木柱进入破坏阶段的轴压刚度提高,刚度退化不明显。因此,CFRP布墩接加固底部糟朽木柱柱根具有较好的效果。

传统铁箍墩接法加固底部糟朽木柱轴压试验

铁箍墩接是古建木柱柱根糟朽的一种传统加固方法。为探讨该方法的有效性,以故宫内某古建木柱为例,进行了试验研究。制作了1根完好木柱、3根铁箍墩接法加固木柱,开展了轴压试验,获得了木柱加固前后的承载力-变形曲线,以及延性、应变、刚度等参数,讨论了铁箍墩接法的加固机理。结果表明:传统铁箍法加固底部糟朽木柱后,由于铁箍对木柱的侧向约束作用,木柱的极限承载力可恢复约91.8%,延性性能可恢复约95.2%,水平极限应变恢复率约97.2%,竖向极限应变恢复率约84.1%,且加固木柱的刚度要大于完好木柱。由于铁箍材料与木材强度差别较大,使得加固后木柱的整体性能要低于完好木柱,因而加固效果有限。结果可为古建筑木结构的保护与维修提供理论参考。