PET纖維布加固銹蝕鋼筋混凝土柱抗震性能的試驗研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外多發(fā)破壞性地震災(zāi)害，給人們和國家?guī)砹司薮蟮膿p失和傷害。地震災(zāi)害中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱由于抗剪承載力不足（箍筋銹蝕）或箍筋錨固長度設(shè)計缺陷易使結(jié)構(gòu)發(fā)生整體和局部倒塌，對于這一類型的結(jié)構(gòu)亟需進行外部加固來降低地震帶來的可能危害。FRP纖維復(fù)合材料因其高強、輕質(zhì)、適應(yīng)性強等特性使其在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固中的應(yīng)用越來越廣泛。然而傳統(tǒng)FRP材料（CFRP、AFRP和GFRP）因其高彈性模量、低斷裂應(yīng)變的性質(zhì)，加固結(jié)構(gòu)在環(huán)向應(yīng)變達到

2、一定值時易發(fā)生脆性斷裂，從而引發(fā)結(jié)構(gòu)的整體失效。PET纖維布作為一種延性好的高強、耐久的纖維增強材料，可以克服傳統(tǒng)纖維布脆性斷裂問題，但關(guān)于PET對箍筋銹蝕鋼筋混凝土柱的約束效果及作用機理尚不明晰。
　　本文選用混凝土柱作為研究對象，以試驗研究和理論分析相結(jié)合的研究手段，研究不同銹蝕率對混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的影響以及大纖維FRP材料加固后的抗震性能和規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了箍筋銹蝕程度對鋼筋混凝土梁抗震性能的

3、影響。對試驗柱的箍筋進行銹蝕，而縱筋絕緣處理不參加銹蝕。對鋼筋銹蝕程度分別為0％、10％、15％、25％的鋼筋混凝土柱施加低周反復(fù)水平加載，通過不同程度銹蝕柱的破壞模式、滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、強度退化和耗能等參數(shù)來分析箍筋銹蝕對鋼筋混凝土柱抗震性能的影響。
　　(2)進行了PET纖維布加固具有不同銹蝕程度的柱抗震性能試驗研究。加固前柱箍筋設(shè)計理論銹蝕率分為0％、10％、15％和25％三種。PET纖維布加固形式為連續(xù)環(huán)向纏繞

4、的封閉式加固方式，以PET纖維布體積配箍率作為研究參數(shù)。加固后的構(gòu)件施加低周反復(fù)水平荷載，通過不同程度銹蝕和不同加固PET層數(shù)柱的破壞模式、滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、強度退化和耗能等參數(shù)來分析PET加固鋼筋混凝土銹蝕柱的抗震性能效果。
　　(3)同時考慮銹蝕鋼筋的截面損失及PET對混凝土柱的抗剪貢獻，建立了PET加固銹蝕鋼筋混凝土柱抗剪承載力計算模型。根據(jù)試驗結(jié)果分析，提出了PET有效利用系數(shù)kpf和PET纖維布加固銹蝕鋼筋混