為實(shí)現(xiàn)不排水快速加固橋梁水下混凝土墩柱目的,基于水下自應(yīng)力不分散混凝土及"裝配式"理念,提出一種BFRP(Basalt Fiber Reinforced Polymer)模殼不排水快速加固水下混凝土墩柱的加固方法.為研究采用該方法加固的混凝土墩柱的軸壓性能,共設(shè)計(jì)、制作了8個(gè)試件進(jìn)行軸心受壓試驗(yàn),研究了BFRP模殼加固、填充混凝土性能、填充層厚度、養(yǎng)護(hù)環(huán)境等因素對(duì)試件的軸壓破壞模式、承載力、延性等的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:BFRP模殼加固可有效提高試件的承載能力與延性;采用水下自應(yīng)力不分散混凝土作為填充層,摻入適量的膨脹劑,同時(shí)控制填充層的加固厚度,有利于獲得更好的加固效果;淡水環(huán)境下,BFRP模殼加固試件的極限承載力要優(yōu)于海水環(huán)境下的試件等.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論及現(xiàn)有的一些約束混凝土柱軸壓承載力公式,建議了BFRP模殼約束加固混凝土墩柱的軸壓承載力計(jì)算公式,理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好. 

【文章來源】：湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020年11期 北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

BFRP模殼加固示意圖

本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)了8個(gè)試件，包括3個(gè)未加固試件與5個(gè)BFRP模殼加固試件，試件編號(hào)、尺寸及主要參數(shù)見表1.含膨脹劑的水下自應(yīng)力不分散混凝土配合比為：水灰比0.41，砂率40%，膨脹劑摻量10%，抗分散劑摻量3%，減水劑摻量1.5%，單位用量見表2.配筋試件混凝土保護(hù)層20 mm，柱身采用HRB400的主筋（直徑8 mm),HPB300的箍筋（直徑6 mm，間距100 mm），配筋圖如圖2所示.BFRP模殼的材料包括壓花鋼板（厚度3 mm、5 mm兩種規(guī)格）、BFRP單向纖維布及BFRP網(wǎng)格（網(wǎng)格間距100 mm×100 mm），試件加固尺寸為Φ330×680.模殼之間的連接采用雙搭接板雙剪對(duì)接方式，連接部分除外側(cè)緊固鋼板之外，在模殼制作過程中在連接部位內(nèi)置不銹鋼薄板作為墊片覆蓋整個(gè)連接區(qū)域，減小螺栓孔附近的應(yīng)力集中程度，并且沿BFRP單向布材料纖維方向?yàn)槭芾较�，�?jié)點(diǎn)連接幾何參數(shù)按文獻(xiàn)[15]要求設(shè)置，見表3及圖3所示.圖3 BFRP連接示意

在試件中部位置粘貼縱向應(yīng)變片及橫向應(yīng)變片，未加固試件每間隔90°設(shè)一個(gè)測點(diǎn)，加固試件緊貼BFRP模殼連接處鋼板兩側(cè)及與鋼板間隔90°位置布設(shè).同時(shí)，在試件兩端布置位移計(jì)測量軸向壓縮變形.應(yīng)變片及位移計(jì)布置如圖4所示.2.4 材性試驗(yàn)


本文編號(hào)：2938902