钢筋网高延性混凝土加固砖柱偏心受压性能试验及计算方法研究
2021-05-25邓明科范丽玮
邓明科,李 彤,范丽玮,2
(1. 西安建筑科技大学土木工程学院,陕西,西安 710055;2. 天津天华北方建筑设计有限公司,天津 300000)
在砌体结构加固工程中,针对砌体柱受压承载力不足的加固方法目前主要有钢筋混凝土面层加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固法、外包型钢加固法和外加预应力撑杆加固法等。上述方法存在施工复杂、工期较长、增加结构自重、减小使用空间等缺点[1]。近年来,FRP(fiber reinforced polymer,纤维增强复合材料)已被广泛应用于既有砌体结构的加固维修[2-4],其中,采用FRP 布包裹加固砖柱,通过约束砖柱的横向变形改善其受压性能,已取得了一些研究成果,但主要集中在轴心受压砖柱的研究方面[5-8],对于偏心受压砖柱的研究鲜有报道。并且该方法也存在耐火性差、破坏突然、高温高湿环境下与砌体粘结性能差等缺点[9-10]。因此,探寻新技术和新材料以提高砌体柱的偏心受压性能具有重要意义。
高延性混凝土(highly ductile fiber reinforced concrete,HDC)是一种具有高强度、高韧性和高耐损伤能力以及受拉应变硬化的新型结构材料[11-13]。笔者研究团队将其用于钢筋混凝土柱[14]、砖砌体墙[15-17]的抗震加固,均取得了良好的加固效果。文献[18]采用HDC 面层包覆加固砖柱并进行了轴心受压试验研究,结果表明,HDC 面层约束了砖柱横向变形,大幅度提高了砖柱的承载力和变形能力。
为弥补传统加固法的不足,并进一步研究HDC 对砖砌体柱偏心受压性能的提高作用,本文提出采用钢筋网HDC 面层加固砖柱的方法,对27 个砖柱试件进行偏心受压性能试验,研究钢筋网HDC 面层加固后砖柱的破坏形态和受力性能,并提出了偏心受压砖柱正截面承载力计算方法。……
