活性粉末混凝土加固RC柱轴压性能试验研究

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活性粉末混凝土(RPC)加固法是一种新型的加固补强技术,即通过活性粉末混凝土与加固钢筋网结合形成加固薄层并与原构件混凝土形成整体,共同受力。活性粉末混凝土与普通混凝土材性十分接近,能确保与原构件之间保持良好的相容性并能协同工作,并且该材料本身具有各种优良的力学性能,耐久性及抗腐蚀性能极佳。采用该方法加固对原构件的尺寸加大很少,且加固后构件的受力性能得到显著改善,各种性能指标都能得到一定程度的提高。作为一种诞生不久的新型材料,国内外对其应用于加固领域的研究几乎还没有开始,因此在工业和民用建筑加固改造中有着巨大的优势和广阔的发展前景。对5根RC柱进行了一次受力轴心受压试验,重点考虑加固层RPC自身抗压强度和加固网筋配置情况两个因素对加固效果的影响,将其中4根加固柱试验结果与另外1根对比柱试验结果进行比较。结果表明,RPC加固法是一种有效的加固方法,能不同程度地提高加固柱的极限承载力、峰值应变、开裂荷载、延性及抗裂性能;有效地改善加固柱的受力性能、裂缝分布形态及破坏模式。给出了加固柱受压承载力计算公式,利用该公式计算所得计算值与试验结果吻合较好。根据试验实测结果建立了加固柱核心混凝土峰值应变的计算公式,并进而提出了约束柱的应力应变本构关系模型。利用ANSYS非线性有限元分析软件对试验柱进行模拟分析计算,得到了试验柱的模拟理论极限承载力、混凝土应力云图、加固层RPC应力云图、钢筋应力云图、试件表面的裂缝发展及分布情况,将模拟分析结果与试验实测结果进行对比,以验证试验结论的正确性以及拟合公式的合理性。
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