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河南理工大学学报(自然科学版)2024年第06期:节点加强下UHPC加固RC方柱抗震性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王强;梁栩华;刘鑫;朱万旭;卢春玲;

单位:桂林理工大学广西绿色建材与建筑工业化重点实验室;桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室;

摘要:目的 为解决超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)在加固钢筋混凝土方柱中与基础的脱黏问题,方法 在节点加强下采用UHPC对钢筋混凝土方柱进行加固。为验证该加固方法的有效性,设计并制作4个试件,以加固与否、不同轴压比(0.2,0.4)为参数,对各试件的延性性能、累计耗能、峰值承载力等抗震性能指标进行分析。结果 试验结果表明,UHPC节点加强加固柱的延性系数、累计耗能最高提升了15.7%,76.4%,承载力最大提升了37.6%,并且加固柱滞回曲线的捏拢效应有所改善,这是因为:一方面,采用节点加强可以增大UHPC加固层与基础顶面的黏结应力,使UHPC加固层与核心混凝土具有非常良好的协同工作作用;另一方面,UHPC加固层可以限制混凝土开裂和塑性铰区纵筋屈曲,从而提高塑性铰区的转动能力。随着轴压比提高,试件承载力呈上升趋势,但延性性能和累计耗能均有所下降,这是因为UHPC中的钢纤维具有桥联作用,抑制了水泥基体裂缝的发展,使UHPC加固层剥落不严重,对高轴压比试件的破坏形态改善较为明显。最后提出一种基于平截面假定的UHPC节点加强加固柱的压弯承载力计算方法,计算结果与试验结果的比值均大于0.85,具有较高的精度,验证了该计算方法的合理性。结论 研究成果可为节点加强下UHPC加固RC方柱的实际工程应用及设计提供试验依据和理论参考。

关键词:节点加强;;UHPC加固;;RC方柱;;抗震性能;;压弯承载力

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52068014);; 广西自然科学基金资助项目(2023GXNSFAA026337)