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低温建筑技术年第期总第期
约束轴心受压方形短柱的试验研究
徐田, 潘景龙
哈尔滨工业大学土木工程学院, 哈尔滨
【摘要】对个约束混凝土轴心受压方形钢筋混凝土短柱进行试验,试验结果表明,可以有效地
提高轴心受压方形短柱延性,而对于承载力提高并不大。本文对约束机理进行了分析并结合试验数据回归
出极限强度计算公式。
【关键词】;轴心受压;钢筋混凝土短柱
【中图分类号】. 【文献标识码】【文章编号】———
在土木工程中的大规模应用始于世纪年代, . 试验现象
尤其是在经历了洛杉机和阪神等几次大地震对于强度为的构件,所有构件破坏均为碳纤维被拉
后,不少国家都对既有建筑结构和桥梁结构的修复和抗震加断。当荷载加至极限荷载附近时,试件发出啪啪的断丝声,
固提出新的要求,而约束混凝土是其中较合理的一种这说明少数纤维被拉断。断丝声随持荷时间的增长不断加
应用。约束混凝土主要存在两种应用形式:一种是将快,试件破坏时发出砰的一声,角部局部范围内纤维全部拉
沿柱环向缠绕;另一种是在管中浇注混凝土。前者断。试件破坏后,剥离表面的碳纤维可以发现,混凝土表面
主要用于修复加固,而后者主要用于新建工程中。被压酥,轻轻敲击,混凝土即脱落,钢筋外露。对于强度为
试验简介,缠绕一层碳纤维的构件在荷载到达极限荷载时,纤维并
本文共设计了根钢筋混凝土短柱,截面尺寸为未拉断,纤维的破坏在应力一应变曲线的下降段。缠绕二、
×,柱子长细比为。强度等级分为两组,一组,一三层碳纤维的构件其破坏现象与构件类似。
组。纵筋采用,箍筋采用钢筋,纵筋实测屈服强. 主要试验数据
度为,纤维采用日本东丽公司生产的碳
下表为此次试验的主要数据。表中为约束刚
纤维布,厚度.,经标准件测得,破断拉力即单位宽度。

纤维破断所需要的拉力为/,平均极限拉应变为度比,这个变量是一个与环向应变无关,而仅与材料本身性
。制作混凝土柱采用和混凝土,所用水泥为质有关的变量。式中,为的弹性模量;为纤维厚度;
普通硅酸盐水泥,细骨料为普通中砂,粗骨料为细碎为等效半径即方形周长等于圆形周长时得出的等效圆形
石,最大粒径,混凝土按照一定的配合比制作,采用木的半径。
模板,机械搅拌,试件直立浇注,试件养护为自然养护,混凝
土强度由与试件同等条件下进行标准养护的立方体试块得试件数据一览表
到混凝土,。考虑到
约束效果,本次试验对矩形截面做倒角处理,倒角半径
。采用树脂胶做粘结剂,环向搭接,试验中未发
现有拉脱现象。
为测量试件的轴向变形,在柱高中央处竖向对称粘贴四
片长标距应变片,每侧各一,同时在柱高中央包裹区段
竖向对称布置四个百分表,以便相互校核。为测量试柱环向
变形,在外包四边中央横向也粘贴四片长标距应变片,
每侧各一,对角粘贴两片应变片。此外,每根钢筋在柱高的
中央对称粘帖两片应变片。
试验在压力机上进行,试验时应变片的数据用
一静态电阻应变仪进行测量,压力机、百分表的数据
用人工进行采集。正式加载前,利用百分表和竖向应变片读从表中可以看出,约束混凝土方形截面柱的承载
数增量进行了物理对中。加载采用分级加载程序,荷载在达力提高最大为% ,但是应