Square concrete columns strengthened with carbon fiber reinforced plastics sheets at low temperatures

Twenty-one square concrete columns were constructed and tested. The testing results indicate that bonded carbon fiber reinforced plastics(CFRP) sheets can be used to increase the strength and improve the serviceability of damaged concrete columns at low temperatures. The failure of the specimens,in most cases,takes place within the middle half of the columns. And the failure of strengthened columns is sudden and explosive. The CFRP sheets increase both the axial load capacity and the ultimate concrete compressive strain of the columns. The ultimate loads of strengthened columns at-10,0 and 10 ℃ increase averagely by 9.09%,6.63% and 17.83%,respectively,as compared with those of the control specimens. The axial compressive strength of strengthened columns is related to the curing temperatures. The improvement of axial compressive strength decreases with reducing temperature,and when the temperature drops to a certain value,the improvement increases with falling temperature.

应用碳纤维布增强钢筋混凝土柱抗震能力的研究

本文通过８根钢筋混凝土柱在周期反复荷载作用下受力性能的试验研究，验证了使用碳纤维布 包裹钢筋混凝土柱来提高其延性这种补强加固方法的有效性。本文分析了轴压比、混凝上强度、碳 纤维布强度以及碳纤维布的包裹范围、包裹层数等因素对抗震加固效果的影响。最后，还对碳纤维 布加固钢筋混凝土柱使其延性提高的机理进行了分析。

碳纤维布加固钢筋混凝土柱受剪性能试验研究

对７ 根碳纤维布加固混凝土柱进行了受剪试验研究，研究结果表明，采用碳纤维布加固对提高混凝土柱的受剪承载力有明显的效果。

碳纤维布加固钢筋混凝土柱后弯矩-曲率关系分析

对 6根碳纤维布加固混凝土柱进行了压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究 ,根据碳纤维约束下混凝土的应力 -应变本构关系 ,编制程序定量分析了柱子的弯矩 -曲率关系 ,试验值与计算值吻合良好 ;通过改变混凝土柱轴压比和碳纤维加固量模拟了不同抗震等级下的实际柱碳纤维加固后的效果 ,进行了试验的补充计算。研究结果表明 ,采用碳纤维布加固可以提高柱的变形能力 。

碳纤维布增强钢筋混凝土柱正截面承载能力的试验研究

分析了采用不同粘贴方式和粘贴层数的碳纤维布补强加固的钢筋混凝土柱在正截面承载力和破坏形态等方面的变化情况。试验研究表明 :碳纤维布对钢筋混凝土柱的承载能力具有良好的补强加固效果。在此基础上 ,提出了碳纤维布加固钢筋混凝土柱正截面承载力的简化计算公式 ,它与试验结果能较好地吻合。

CFRP布加固火灾后钢筋混凝土柱的试验研究

通过3根碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固ISO 834标准火灾作用后钢筋混凝土柱的性能试验以及3根ISO 834标准火灾作用后未加固的钢筋混凝土柱和3根常温下钢筋混凝土柱的对比试验,研究了CFRP布加固火灾后钢筋混凝土柱的有效性。试验结果表明:CFRP布加固对火灾后钢筋混凝土柱的刚度修复有一定作用,但刚度提高程度有限,从开始加载到荷载达到80%极限荷载的不同加载水平下,加固后轴压试件的轴压刚度与常温下试件刚度的比值在0.25～0.39之间,偏压试件的抗弯刚度与常温下试件刚度的比值在0.14～0.31之间。CFRP布加固对火灾后试件的承载力提高作用较为显著,能将试件的承载力提高至受火后承载力的1.67～2.37倍,但与常温下试件的承载力相比,依然有一定差距,加固后试件的承载力水平为常温下试件的0.54～0.67倍。

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱是一种新的加固形式。在其运用到结构抗震加固时,必须保证加固构件具有良好的延性破坏机制,为此进行了7根碳纤维布与角钢复合加固钢筋混凝土柱的低周反复试验,并编制了复合加固钢筋混凝土柱全过程分析程序,对轴压比、碳纤维布用量、角钢用量等影响复合加固效果的因素进行了分析。试验及电算结果均表明,复合加固后钢筋混凝土柱的极限承载力和耗能性能均有大幅提高。与仅用外包角钢加固柱相比,复合加固柱的抗震性能亦得到明显改善。

碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压性能研究

对碳纤维布约束的混凝土柱(从方形截面逐步过渡至圆形截面)进行了轴压性能试验。试验研究了碳纤维布约束混凝土柱的破坏形态及轴压应力与轴向、横向应变之间的变化曲线,确定了碳纤维布的有效应变系数。探讨了FRP材料约束混凝土矩形柱的侧向约束机理;提出了新的有效约束面积模型及侧向约束压力计算公式。基于现有试验研究成果,建立了碳纤维布约束混凝土矩形柱的抗压强度与峰值应变计算模型。针对碳纤维布充足约束混凝土矩形柱的应力-应变反应,提出了双线性理论模型,理论计算曲线与试验曲线基本吻合。

用碳纤维布改善钢筋混凝土极短柱抗震性能的试验研究

本文进行了５根钢筋混凝土极短柱（λ＝１．０）在周期反复荷载作用下的试验，研究了使用碳纤维布横向包裹钢筋混凝土极短柱以提高其延性这种加固方法的有效性．本文研究了碳纤维布横向包裹钢筋混凝土极短柱的受力特性，分析了碳纤维布抗拉强度对试件抗震性能的影响，并对碳纤维布加固钢筋混凝土极短柱使其延性提高的机理进行了探讨．试验结果表明，横向包裹碳纤维布可显著提高钢筋混凝土极短柱的变形性能．

碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载下的受力性能试验研究

对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载作用下的受力性能进行了试验研究 ,探讨了轴压比、碳纤维加固量、配筋率和加载顺序对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的破坏特征、受力性能及破坏机理的影响 .试验表明 ,碳纤维布加固钢筋混凝土短柱具有良好的荷载—位移滞回性能 ,能有效提高钢筋混凝土短柱的抗震性能 .

碳纤维布加固钢筋混凝土框架节点的抗震性能试验研究

通过3个碳纤维布加固钢筋混凝土框架节点和1个对比节点的抗震性能试验, 比较了不同加固方式的加固效果, 分析了相应的加固机理。研究结果表明: 在节点核心区粘贴折线形碳纤维布, 并对其延伸至梁端的部分采用梁箍进行锚固的做法, 能有效提高节点的抗剪承载力; 但折线形碳纤维布表面加压钢板对加固效果的进一步提升作用不大。最后, 在试验基础上初步提出了碳纤维布加固钢筋混凝土框架节点的抗剪承载力计算方法。

碳纤维布改善钢筋混凝土短柱延性的试验研究

通过横向包裹碳纤维布的钢筋混凝土短柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究，验证了碳 纤维布对钢筋混凝土短柱延性的改善作用。经碳纤维布包裹的钢筋混凝土短柱，其延性得到了显著改 善，但承载能力却变化不大。试验还发现，碳纤维布在使用中存在一个作用效率的问题，碳纤维布包裹 层数愈多，其作用效率愈低．

碳纤维布加固钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究

通过 1 1根钢筋混凝土柱 (其中 6根用碳纤维布加固 )在低周反复荷载作用下的试验研究 ,比较分析了用碳纤维布 (CFS)加固前后混凝土柱的破坏形态、极限承载力、滞回曲线和延性系数等。结果表明 ,CFS加固钢筋混凝土柱可以提高柱受剪承载力和延性 ,使其抗震性能得到显著改善 ;CFS加固效果与柱的轴压比和配箍率。

碳纤维布增强钢筋混凝土柱延性性能的评估与分析

在试验研究的基础上,对碳纤维布提高钢筋混凝土柱延性的机理进行了分析,确定了碳纤维布用量、轴压比、剪跨比、矩形截面柱转角部位的形状等试验因素对碳纤维布加固钢筋混凝土柱延性的影响规律。在此基础上,重点对碳纤维布加固钢筋混凝土柱延性性能的评估与分析方法进行了研究,提出了碳纤维布加固矩形截面钢筋混凝土柱位移延性比的理论计算方法和简化计算公式。计算结果与试验数据能较好地吻合。工程技术人员可以应用上述方法,对碳纤维布增强钢筋混凝土柱延性性能进行合理的评估与分析。

基于桁架-拱模型理论对碳纤维布加固混凝土柱受剪承载力的分析

根据文献[1]碳纤维布加固混凝土柱受剪性能的试验研究,结果表明碳纤维布的受力机理与箍筋类似。由于碳纤维布无屈服现象,故达到最大荷载时碳纤维布的应力是确定加固后柱受剪承载力的关键参数。本文基于桁架-拱模型理论对碳纤维布的受力进行了分析,推导出碳纤维布应力的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

混凝土柱破坏后碳纤维布加固试验研究

进行了 3组混凝土柱不同程度破坏后采用碳纤维布加固在压弯反复荷载作用下抗震性能的试验研究。研究结果表明 ,采用碳纤维布环向粘贴加固破坏的混凝土柱时 ,能提高柱子受剪承载力和增大延性系数 ,当柱子强剪弱弯系数VS VM 大于 1 0后 ,其延性加固效果更加明显 ,加固柱子时碳纤维的作用相当于箍筋 ,但由于有混凝土保护层的存在 ,其对内部混凝土的约束比箍筋更有效。

考虑二次受力碳纤维布加固短柱的抗震试验

基于结构加固存在二次受力的特性 ,对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载作用下的受力性能进行了对比试验研究。探讨了二次受力对碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的受力性能、破坏特征及破坏机理的影响。试验表明 ,采用不考虑构件二次受力特性的加固加载方案 ,会过高地评估加固构件的承载力提高值和抗震性能改善的相关指标 。

CFRP加固锈蚀钢筋混凝土柱承载力试验研究

设计制作12根钢筋混凝土试验柱,研究在轴心受压、小偏心受压和大偏心受压条件下试验柱承载力的降低规律和碳纤维布(CFRP)加固后锈损柱承载力恢复的规律。

碳纤维布抗震加固斜向受力钢筋混凝土柱的非线性分析

基于８根钢筋混凝土柱在周期反复荷载作用下受力性能的试验，编制了矩形截面钢筋混凝土双向压弯构件全过程受力分析计算机程序，对影响碳纤维布抗震加固效果的因素进行了分析．理论计算结果与试验结果吻合较好．在此基础上，进一步分析了斜向受力情况下碳纤维布的包裹层数、轴压比、荷载角、混凝土强度等因素对抗震加固效果的影响，为更深入的研究提供了理论依据。

碳纤维布加固钢筋混凝土柱的破坏曲率增大系数分析

编制了碳纤维布加固钢筋混凝土柱的截面弯矩-曲率关系全过程分析程序,通过对多种工况下碳纤维布加固钢筋混凝土柱的破坏曲率进行大量计算分析,较全面地探讨了截面尺寸、轴压比、碳纤维布配箍特征值、箍筋配箍特征值、纵筋配筋率、混凝土强度等参数对碳纤维布加固钢筋混凝土柱破坏曲率增大系数的影响,在此基础上给出了该增大系数的回归计算公式。研究结果表明,该增大系数随着碳纤维布配箍特征值的增大而增大,且变化最为显著;此外,大多数情况下该增大系数还随构件截面尺寸或箍筋配箍特征值的增大而减小。给出的增大系数回归计算公式较好地反映了该系数随各主要参数的变化趋势。