CFRP加固锈蚀钢筋混凝土短柱的抗震性能
2019-06-21徐玉野王振林碧兰
徐玉野,王振,林碧兰
(1.华侨大学 土木工程学院,福建 厦门 361021;2.厦门理工学院 材料科学与工程学院,福建 厦门 361024)
沿海地区海砂混凝土构件中,普遍存在钢筋锈蚀现象,使用年限较长的河砂混凝土构件中,钢筋也存在一定程度锈蚀,钢筋锈蚀会导致混凝土构件的承载力和耐久性降低[1]。当钢筋锈蚀率达到一定程度后,钢筋与混凝土间粘结性能也会降低[2]。为确保锈蚀钢筋混凝土柱的抗震安全性,对其进行抗震性能评定和加固研究具有重要意义。目前,学者们在锈蚀钢筋混凝土柱承载性能和加固方面的研究均取得一定的进展。
在锈蚀钢筋混凝土柱承载性能研究方面,易伟建等[3]进行了4根低锈蚀率(<3.5%)钢筋混凝土柱和3根未锈蚀钢筋混凝土柱的偏压试验。Campione等[4]提出了一种确定锈蚀钢筋混凝土柱N-M包络图的简化方法。陈晓晨等[5]考虑锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能退化的影响,建立了锈蚀钢筋混凝土柱受压承载力计算模型。史庆轩等[6]进行了相同轴压比下不同钢筋锈蚀率混凝土长柱抗震性能的拟静力试验研究。牛荻涛等[7]对10根经过自然暴露、快速电腐蚀和氯离子干湿交替循环处理后的钢筋混凝土长柱进行不同轴压比下低周反复加载试验,结果表明,锈蚀量和轴压比是影响锈蚀钢筋混凝土压弯构件抗震性能的主要因素。李金波等[8]对3根未锈蚀和5根锈蚀钢筋混凝土圆柱进行了不同轴压比下抗震性能试验研究。贡金鑫等[9]基于平截面假定,计算了混凝土柱的骨架曲线,并根据锈蚀钢筋混凝土柱的低周反复加载试验结果进行修正,提出了锈蚀钢筋混凝土柱恢复力模型及其骨架曲线的确定方法。Yang等[10]考虑纵筋和箍筋锈蚀损伤,以及锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能退化的影响,提出一种分析弯剪复合作用下锈蚀钢筋混凝土柱受剪强度的计算方法。
在锈蚀钢筋混凝土柱加固研究方面,邓宗才等[11]进行了CFRP加固锈蚀钢筋混凝土柱抗腐蚀性能和轴压性能试验研究,结果表明,CFRP加固能有效阻止混凝土中钢筋的进一步锈蚀,且能恢复混凝土柱的轴压承载力。Wootton等[12]进行了外包CFRP加固锈蚀钢筋混凝土圆柱耐腐蚀行为的试验研究,结果表明,外包2层CFRP试件的耐腐蚀性能比外包1层的好。Tastani等[13]进行了外包CFRP和GFRP加固锈蚀钢筋混凝土柱轴压性能试验,结果表明,外包CFRP加固可以降低试件中钢筋的锈蚀速率,CFRP对混凝土的约束比GFRP更有效。Fang等[14]进行了不锈钢丝网增强碱激发矿渣混凝土加固锈蚀钢筋混凝土柱的受压性能试验研究。李金波等[15]进行了外包CFRP加固锈蚀钢筋混凝土柱在不同轴压比下低周反复荷载试验,结果表明,外包CFRP可避免试件剪切裂缝的产生,改善试件的延性。……
