扭矩作用下钢筋PVA-ECC柱抗震性能试验研究

为了研究压弯剪扭复合作用下钢筋聚乙烯醇纤维增强水泥基复合(PVA-ECC)柱的抗震性能,以轴压比、扭弯比、剪跨比为变化参数,设计了6个PVA-ECC柱试件和1个作为对比试件的普通钢筋混凝土柱,进行拟静力试验,分析试件破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性及能量耗散等抗震性能指标。结果表明:在压弯剪扭复合作用下,7个试件均发生扭型破坏;与普通混凝土试件相比,PVA-ECC试件裂缝开展较为缓慢,其开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载及极限扭率都明显提高,说明采用PVA-ECC材料能提高试件的复合受扭能力和变形能力;轴压比小、扭弯比大的试件扭转滞回曲线更为饱满,受扭延性更好;提高轴压比和剪跨比、减小扭弯比,试件受扭刚度退化加快;试件的受扭强度退化随试件的轴压比、剪跨比、扭弯比的提高而加快。

PVA-ECC加固RC方柱轴压性能试验研究

针对聚乙烯醇纤维砂浆(PVA-ECC)钢筋网加固RC方柱进行了一次受力轴压性能的研究。对6根方柱进行了单调加载的对比试验,然后理论分析影响PVA-ECC加固效果的主要因素。在考虑截面有效约束区和非有效约束区及界面传递剪力的基础上,建立了PVA-ECC加固钢筋混凝土轴心受压柱的承载力计算公式。试验结果表明,PVA-ECC钢筋网薄层加固是一种有效的加固方法,能够显著提高加固RC方柱的轴向承载力、峰值应变、延性、刚度及抗裂性能。

聚乙烯醇纤维水泥砂浆钢筋网加固RC柱偏压性能试验研究

针对采用聚乙烯醇纤维水泥砂浆(PVA-ECC)钢筋网加固的RC柱的一次受力偏压性能进行了研究。通过对8根大、小偏心受压柱在单调荷载作用下的对比试验,研究分析了这种加固方法对偏压柱的极限承载力、破坏形态、荷载-挠度曲线及裂缝分布等的影响机理和规律。试验结果表明,PVA-ECC钢筋网薄层加固是一种有效的加固方法,能够较显著地提高偏压RC柱的承载力、峰值应变、延性、刚度及抗裂性能。最后,在考虑截面有效约束区和非有效约束区及界面传递剪力的基础上,建立了PVA-ECC加固钢筋混凝土偏压柱的承载力计算公式。

低轴压比聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料中长柱抗震性能试验

已有对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA/C)柱抗震性能的研究大多针对短柱,且PVA/C一般只在节点及其邻近部位局部设置。基于此,本文对低轴压比且沿柱全高设置的PVA/C中长柱进行低周反复荷载试验,变化参数为纤维体积分数ρf和体积配箍率ρv。通过试验,得出以下结论:所有试件均发生弯曲破坏;当ρf和ρv分别在试验设计范围内增大时,试件的裂缝控制能力、延性、截面转动能力及耗能能力均提高,刚度退化及承载力衰减速度减小;ρf的增大可较大程度提高试件开裂荷载,而对峰值荷载影响较小;ρf由0 vol%提高到2 vol%,位移延性系数、耗能比及开裂荷载分别提高52.9%、112.3%和51.1%;掺加适量纤维后,即使降低配箍率,试件也可保持良好的抗震性能和裂缝形态。根据本文试验数据并收集其他相关文献试验数据,拟合得出位移延性系数与ρf和ρv之间的关系式。最后总结了各类PVA/C柱抗震性能差异。