外置薄壁鋼管加固火災(zāi)后混凝土柱的抗震性能研究.pdf

1、采用外包薄壁鋼管、內(nèi)灌自流平微膨脹灌漿料加固受火后混凝土柱，具有可將鋼管作為灌漿料的模板、方便施工，同時(shí)鋼管不易出現(xiàn)局部屈曲，新老材料共同工作性能好，顯著提高受火后混凝土柱的承載力和剛度等優(yōu)點(diǎn)。顯然，對(duì)這一新型的加固技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和計(jì)算分析，并建立相應(yīng)的加固設(shè)計(jì)方法是必要的。本文對(duì)外置薄壁鋼管加固受火后鋼筋混凝土柱的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和計(jì)算分析，開展了2根未受火鋼筋混凝土柱、2根受火后未加固鋼筋混凝土柱和10根外置薄壁鋼管加

2、固受火后鋼筋混凝土柱的擬靜力試驗(yàn)，考察了寬厚比、軸壓比、剪跨比及加固方式等參數(shù)對(duì)外置薄壁鋼管加固受火后混凝土柱抗震加固效果的影響情況。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴薄壁鋼管加固可顯著提高受火后混凝土柱的受剪承載力、極限變形和累計(jì)滯回耗能，且加固后試件的割線剛度與未受火試件相比相差較小。⑵寬厚比對(duì)加固試件的抗剪承載力、極限變形能力、剛度和耗能能力影響較大，對(duì)延性影響較小。加固試件的極限位移、累積耗能隨薄壁鋼管寬厚比的增大而減小。加固試

3、件Z3(寬厚比100)、Z6(寬厚比150)的抗剪承載力與受火后未加固試件 Z2相比分別提高了41.8％、46.9%；剪跨比為3.0時(shí)，加固試件 Z10(寬厚比100)、Z14(寬厚比150)的抗剪承載力與受火未加固試件 Z8相比分別提高了62.5%、55.5%。⑶軸壓比對(duì)外置薄壁鋼管加固火災(zāi)后混凝土柱的抗剪承載力、剛度、耗能能力和延性影響較大，對(duì)極限變形能力影響較小。隨著軸壓比增大，加固試件的抗剪承載力也隨之增大，但當(dāng)軸壓比增大到一定

4、程度時(shí)，再增大軸壓比，加固試件的抗剪承載力反而略有下降。加固試件的耗能能力、割線剛度隨軸壓比增大而增大，但當(dāng)軸壓比增加到一定程度時(shí)，加固試件的剛度增加幅度明顯降低。⑷剪跨比對(duì)加固試件的抗剪承載力、極限變形能力、延性、剛度的影響比較明顯。隨著剪跨比的增大，加固試件的抗剪承載力、極限變形能力和延性的提高幅度降低。剪跨比為1.78時(shí)，加固試件的極限變形能力提高了149.6%，抗剪承載力提高了41.8%；剪跨比為3.0時(shí)，加固試件的極限變形能力

5、提高了90.1%，抗剪承載力提高了38.6%。⑸加固方式對(duì)外置薄壁鋼管加固受火后混凝土柱的加固效果影響較大。就受剪承載力、耗能能力和剛度的改善程度而言，第三種加固方式>第二種加固方式>第一種加固方式；就延性的改善程度而言，第一種加固方式>第三種加固方式>第二種加固方式；就極限變形能力的改善程度而言，第三種加固方式優(yōu)于其他兩種加固方式。⑹參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，建立了外置薄壁鋼管加固火災(zāi)后混凝土柱抗剪承載力的實(shí)用計(jì)算公式，為受火后混凝