粘贴BFRP布约束钢筋混凝土柱轴心抗压试验研究

为了研究圆柱在不同的FRP种类和层数下的破坏特征和力学性能,进行21根FRP约束加固钢筋混凝土圆柱,其中9根BFRP、9根CFRP包裹和3根钢筋混凝土圆形截面短柱的轴心抗压试验,对横向应变、柱截面的应变和极限承载力等进行了分析。研究结果表明:两种纤维布加固后的钢筋混凝土短柱的承载力有明显提高,CFRP的承载力比BFRP的高,但差别不大;同时延性也有不同程度的提高;CFRP布的应变比BFRP布的大;包裹层数越多加固效果越好。采用纤维布约束加固钢筋混凝土柱后力学性能有明显改善。

氯离子环境下钢筋混凝土棱柱体抗压力学性能试验研究

针对近海地区混凝土结构在氯离子侵蚀作用下其力学性能不断降低的问题,采用试验研究和理论分析的方法,先对12组RC棱柱体试件在盐雾腐蚀实验室进行了氯离子腐蚀试验,然后对其进行轴心抗压试验。以混凝土强度和锈胀裂缝宽度为变化参数,研究试件在轴心抗压试验下的受压应力-应变曲线,分析试件强度、刚度、延性等的变化规律。结果表明:随着混凝土强度的增大,试件的承载力和延性不断提高;随着箍筋锈蚀裂缝宽度的增大,试件的峰值荷载减小,强度降低,延性变差。

不同膨胀剂掺量的钢管混凝土短柱轴压试验研究

通过改变圆钢管混凝土短柱的宽厚比和膨胀剂掺量,即混凝土膨胀剂掺量为0%、4%、6%、8%,圆形钢管外径为200 mm、250 mm,制作10个试件,分为A、B两组,对其进行轴压试验,观察其破坏形态,得到了不同宽厚比及膨胀剂掺量下的σ-ε曲线和极限承载力。研究结果表明,管内混凝土中的膨胀剂掺量为4%、6%和8%的圆钢管混凝土柱的轴压极限承载力相比于普通圆钢管混凝土柱的极限承载力,A组分别提高46.88%、35.56%和13.73%,B组分别提高53.13%、41.58%、20.08%。采用ABAQUS非线性有限元软件模拟分析,与试验结果模拟较为吻合。因此,当管内混凝土中的膨胀剂掺量在4%时,圆钢管混凝土柱的极限承载力提高幅度最大,性能最优。

粉煤灰砌筑干粉在砌体结构中的应用试验研究

对粉煤灰砌筑干粉砌体进行轴心抗压试验,并将其与粉煤灰砖普通水泥砂浆砌体从裂缝发展特点和变形规律、抗压强度、应力—应变曲线、弹性模量和泊松比等方面进行比较分析,研究粉煤灰砌筑干粉在砌体结构中的应用。结果表明,粉煤灰砌筑干粉能够替代普通水泥砂浆,为粉煤灰砌筑干粉推广应用提供了理论依据。

碳纤维增强复合材料粘贴方式和层数对新疆杨木短柱轴压影响的试验研究

通过粘贴碳纤维增强复合材料CFRP加固新疆杨木矩形截面短柱轴心抗压的试验研究,主要分析了CFRP的粘贴方式(满贴、间隔贴)和层数(1层、2层)对杨木柱的极限承载力、荷载-应变曲线、纵向变形、横向变形等力学性能指标的影响。结果表明:CFRP满贴和间隔贴加固能够显著改善新疆杨木柱的轴心受压性能,并且加固效果满贴方式优于间隔贴方式;随着粘贴层数的增加,两种粘贴方式下加固柱的承载力均呈现增大趋势;当两种粘贴方式层数相同时,木柱的横向变形都得到了有效的约束,约束效果基本一致;而间隔贴加固方式下木柱的纵向变形较大,这种影响随着层数的增加更为显著。

自密实钢管混凝土合理膨胀剂参量研究

本文分别进行了4根管径为219 mm和4根管径为273 mm、壁厚为8 mm的钢管混凝土轴心抗压试验,其核心混凝土膨胀剂参量分别为0%、5%、7%、9%。并通过有限元对核心混凝土膨胀剂参量分别为0%、5%、7%、9%,管径为219、273、350、400,壁厚为8的钢管混凝土进行分析。结果显示,膨胀剂参量为5%、7%时,钢管混凝土的承载力分别提高53.0%、44.5%;膨胀剂参量为9%时,钢管混凝土承载力反而有所降低。因此膨胀参量应控制在5%~7%较为合理。

氯盐侵蚀下约束混凝土力学性能试验研究

为了解氯离子侵蚀下约束混凝土的抗压力学性能,在盐雾腐蚀实验室对12组约束混凝土试件进行氯离子腐蚀试验,进而对其进行轴心抗压试验,得到不同箍筋配箍率和不同锈胀裂缝宽度下试件的受压应力-应变曲线,分析箍筋配箍率和锈胀裂缝宽度对腐蚀试件强度、刚度、延性等的影响。结果表明:随着箍筋配箍率的增大,试件的承载力和延性不断提高;随着箍筋锈蚀裂缝宽度的增大,试件的峰值荷载减小,强度降低,延性变差。并考虑箍筋锈蚀的约束作用对核心区混凝土本构关系的影响,建立了锈蚀约束混凝土受压本构关系理论模型,将其与试验数据拟合回归得到的应力-应变全曲线进行对比,两者吻合良好,故该理论模型可应用于锈蚀钢筋混凝土结构、构件的非线性分析中。

钢纤维轻骨料混凝土单轴受压应力-应变曲线研究

采用100%烧结膨胀页岩陶粒作为粗细骨料,以占胶凝材料总质量20%的粉煤灰等质量替代水泥作为胶凝材料,按绝对体积直接计算法设计并制备了钢纤维全轻混凝土。以水泥强度等级(42. 5和52. 5)、钢纤维体积率(0%、0. 4%、0. 8%、1. 2%、1. 6%)为参数,进行了钢纤维全轻混凝土轴心抗压试验研究,分析了钢纤维全轻混凝土单轴受压破坏形态及其应力-应变曲线特征。结果表明:钢纤维全轻混凝土单轴受压应力-应变曲线的峰值应力及其对应应变随钢纤维体积率和水泥强度等级的提高呈现增大趋势;钢纤维体积率的增加使试件的破坏形态由脆性向塑性转变。结合相关文献研究成果,对轻骨料混凝土(砂轻混凝土、全轻混凝土)和钢纤维轻骨料混凝土(钢纤维砂轻混凝土、钢纤维全轻混凝土)单轴受压应力-应变曲线进行了综合分析,提出了两类混凝土单轴受压应力-应变曲线统一计算模型及其特征点计算公式。