预应力cfrp布加固低强度混凝土方柱的力学性能

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1、学兔兔www.xuetutu.com第30卷第1期建筑科学与工程学报Vo1．30NO．12O13年3月JournalofArchitectureandCivilEngineeringMar．2O13文章编号：1673—2049(2013)0l_002507预应力CFRP布加固低强度混凝土方柱的力学性能程东辉，于雁南，叶旭(东北林业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨15O040)摘要：为了研究预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固低强度混凝土轴心受压柱的力学性能，按截面配筋率不同设计制作了3组12根混凝土方形截面柱，混凝土强度均为C20，每组包括3根利用预应力CFRP布加固的

2、混凝土柱和1根未加固的普通混凝土柱。通过对每组柱的静载试验，得到了试验柱极限承载力、轴向位移等试验数据，并利用有限元软件ANSYS建立了分析模型，对预应力CFRP布加固低强度混凝土柱进行了研究。结果表明：预应力CFRP布加固的混凝土柱在纵向受力钢筋屈服后，预应力CFRP布对混凝土的环向预压作用能够明显提高加固柱的极限承栽力，且承载力提高幅度受截面配筋率及CFRP布张拉控制应力影响；对于配筋率较低的混凝土柱，利用预应力CFRP布加固后柱的承载力提高幅度随CFRP布预拉应力的提高而增大；同时能够明显提高混凝土的极限压应变，增大加固柱的轴向变形；采用预应力CFRP布加固技术能够使

3、CFRP布较早地参与受力，充分发挥其高强度特性。关键词：预应力碳纤维增强复合材料布；加固；低强度混凝土方柱；力学性能；配筋率中图分类号：TU398．1文献标志码：AMechanicalPropertiesofLowStrengthConcreteSquare—columnsStrengthenedwithPrestressedCFRPSheetsCHENGDong—huiYUYan—nan，YEXu(SchoolofCivilEngineering，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，Heilongjiang，China)Abs

4、tract：Inordertostudythemechanicalpropertiesofreinforcedconcretecolumnsstrengthenedwithprestressedcarbonfiberreinforcedpolymer(CFRP)sheetsunderaxialcompression，threegroupsofconcretecolumns，totalof12，weremadeaccordingtodifferentreinforcementratios，andtheconcretestrengthwasC20．Ineachgroup，the

5、rewere3reinforcedconcretecolumnsstrengthenedwithprestressedCFRPsheetsand1reinforcedconcretecolumnwithoutbeingstrengthened．Thedatasuchasultimatebearingcapacityandaxialdisplacementwereobtainedfromthestaticloadtest．TheanalysismodelwasestablishedbyusingfiniteelementsoftwareANSYSandthelowstreng

6、thconcretecolumnsstrengthenedwithprestressedCFRPsheetswerestudied．TheresultsshowthattheprestressedCFRPsheetsofthereinforcedconcretecolumnswhichprovidethehoopstresstoconcretecanobviouslyimprovetheultimatebearingcapacityofreinforcedcolumnsafterlongitudinalreinforcementsyield．Moreover，theimpr

7、ovementisinfluencedbyreinforcementratioandprestressofCFRPsheets．Whenreinforcementratioofthe收稿日期：2012—11-08基金项目：国家自然科学基金重大研究计划项目(90915003)；哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项El(2O12RFXXS111)作者简介：程东辉(1971一)，男，黑龙江哈尔滨人，教授，工学博士，Email：chengdonghui20O0@126．corn。学兔兔www.xuetutu.com26建筑科