環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固可有效提升混凝土柱的承載能力,且大幅改善其變形性能,是一種主動約束混凝土以提高構(gòu)件抗壓強度,并在一定程度上阻滯受壓混凝土軸向裂縫產(chǎn)生與發(fā)展的加固方法,具有較好的應(yīng)用前景。已有的研究成果大部分建立在小尺寸圓形柱以及方形柱的基礎(chǔ)上,而關(guān)于構(gòu)件尺寸及截面形狀與加固效果的相互關(guān)系研究甚少。本文圍繞以環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)加固的鋼筋混凝土柱結(jié)構(gòu)的軸壓承載力和破壞形態(tài),通過三種不同尺寸柱結(jié)構(gòu)在相同側(cè)向約束力的條件下的軸壓試驗研究,探討了構(gòu)件尺寸與柱結(jié)構(gòu)加固效果的影響關(guān)系;并開展了不同長寬比矩形截面柱結(jié)構(gòu)加固的軸壓試驗研究,探索了截面長寬比對加固柱的加固效果影響;最后基于Mander理論,提出了適用于環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)加固柱的核心混凝土計算公式以及軸向承載力計算公式。本文的主要研究成果如下:(1)尺寸效應(yīng)研究結(jié)果表明,在相同的側(cè)向約束力下,小尺寸、中等尺寸和大尺寸混凝土方形柱的強度比以及應(yīng)變比幾乎是相等的,表明構(gòu)件尺寸對加固柱加固效果的影響不大,同時綜合分析主筋應(yīng)變、混凝土應(yīng)變、箍筋應(yīng)變以及鋼絞線應(yīng)變與軸向力的關(guān)系,論證了環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)加固柱強度提升機理是核心混凝土強度的增強。(2)截面形狀效應(yīng)研究結(jié)果表明,環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)對矩形截面混凝土柱同樣具有明顯的約束作用,大幅提升了構(gòu)件的開裂荷載以及有效約束了裂縫的發(fā)展,同時發(fā)現(xiàn)加固構(gòu)件承載力提升幅度隨著長寬比的增加而下降。(3)破壞全過程非線性有限元分析結(jié)果表明,數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果在破壞形態(tài)、軸向承載力以及應(yīng)力-應(yīng)變曲線是基本吻合的,經(jīng)參數(shù)分析得到,環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線網(wǎng)的加固效果與鋼絞線加固間距、預(yù)應(yīng)力水平以及截面形狀直接相關(guān),并驗證了在相同側(cè)向約束力下,構(gòu)件尺寸對于加固柱加固效果影響不大。(4)在此基礎(chǔ)上,提出了HPSW加固柱軸壓承載能力計算公式,并與試驗結(jié)果對比,兩者差值在5%以內(nèi)。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU37
【部分圖文】：

鍍鋅鋼絲繩

（a）S （b） M （c）L圖 2-3 軸壓試件設(shè)計（單位：mm）（3）鋼絞線加固間距本試驗通過調(diào)整鋼絞線加固間距來確保不同尺寸加固柱的側(cè)向約束力是中小尺寸、中等尺寸和大尺寸方形柱加固間距分別為50mm、30mm和21

a）50mm 加固間距 （b）30mm 加固間距 （c）21.4mm 加固間距圖 2-4 三種環(huán)向鋼絞線加固間距示意圖4）試驗分組情況試驗共分為 3 組，共 12 根試件，其中 6 根對比試件，分別對不同尺約束力情況下進行軸壓試驗研究，具體分組見下表 2-3
【參考文獻】

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本文編號：2874975