绕丝加固钢管混凝土柱轴压承载力计算

通过对缠绕不同间距钢丝绳的钢管混凝土柱试件进行轴心受压试验,研究绕丝加固钢管混凝土柱的承载力、强度、变形能力以及破坏的发展形态,并与普通钢管混凝土柱对比,研究钢丝绳用量(不同间距)对其力学性能的影响。研究结果表明:缠绕钢丝绳可以明显提升钢管混凝土柱的承载能力,提升幅度随着缠绕钢丝绳间距的减小而增大,缠绕钢丝绳对钢管混凝土柱起到了很好的约束效果,且间距越小,其约束效果越好,承载力性能提升越明显。基于相关试验结果,预测绕丝加固钢管混凝土柱的承载力计算模型,验证了该预测模型与试验结果总体一致。

绕丝加固预紧力控制装置研究

针对预应力钢丝绳加固技术中预应力的控制难度较大、控制装置复杂以及加固过程繁琐等问题。研发了一套预应力控制装置并详细介绍了该装置控制预应力的研究方法,研究过程中对多组直径为5 mm钢丝绳进行了拉伸试验。结果表明:在保证钢丝绳长度一定的条件下,该装置的预应力值控制较为准确,整体预应力值变化均匀。在此基础上,进行了基于实测弹性模量的钢丝绳理论预应力值计算,并对其进行了合理的系数修正。与试验结果对比表明,该套装置控制预应力较为准确。

绕丝加固预损钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

对4根钢筋混凝土柱进行了模拟地震的预损伤、预损伤后绕丝加固和加固后的低周往复荷载破坏试验,研究了绕丝加固地震损伤钢筋混凝土柱的抗震性能。根据试验数据分析了试件的承载力、延性性能、刚度退化及耗能能力。试验结果表明：经过绕丝加固修复后的预损伤试件,其延性性能和极限位移得到了明显提高;钢筋混凝土柱的预损伤程度对预损伤后的加固效果有重要影响。在轻度损伤程度情况下,绕丝加固柱恢复并超过受损前的抗震性能;预损伤越大的柱经绕丝加固后其延性、耗能能力、刚度和承载力越小。

绕丝加固受损混凝土柱抗震性能试验及有限元分析

为了研究绕丝加固受损混凝土柱的抗震性能,开展了4个混凝土柱的拟静力试验。应用ABAQUS有限元软件建立了试件的数值仿真模型,进行了试验全过程仿真模拟,与试验结果进行了对比分析,结果表明该模型可以较好地模拟绕丝加固受损混凝土柱的受力过程。对建立的数值仿真模型进行了多参数模拟,分析了轴压比及钢丝绳环绕方式对受损混凝土柱抗震性能的影响。有限元分析结果表明,轴压比的增加可以显著提高绕丝加固混凝土柱的承载力,但延性性能有所降低;笼状绕丝加固混凝土抗震性能优于轴向及环向绕丝方式。

预应力钢绞线加固损伤梁抗剪性能试验研究

针对受损钢筋混凝土梁开展绕丝加固试验研究,进行了5组试验,其中第一组为未受损未加固梁,第二组为未受损加固梁,其余三组均为受损加固梁。选取裂缝宽度作为受损指标,通过对试件的破坏形态、荷载-挠度关系曲线、箍筋应变等试验结果的分析,研究钢筋混凝土梁受损程度对抗剪承载力和变形能力的影响。研究结果表明:未受损未加固梁在采用绕丝加固后,其抗剪承载力有所提升。通过受损试件之间对比可以看出,当在钢绞线预加应力相同的情况下,加固梁抗剪承载力随着受损程度的增大而下降。预应力钢绞线加固可有效抑制钢筋混凝土梁斜裂缝的发展,改善加固梁破坏形态,且对梁的延性、承载力都有显著提升效果。