第26卷 第12期
2004 年 12 月
武 汉 理 工 大 学 学 报
JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Vol .26 No .12
Dec .2004
玻璃纤维聚合物约束混凝土柱轴压比限值研究
周长东
1
,黄承逵
2
(1. 同济大学结构工程与防灾研究所 ,上海 200092 ;2. 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 ,大连 116023 )
摘 要 : 对采用外粘玻璃纤维布加固震损柱进行低周反复荷载试验 ,研究其力学性能。试验结果表明 :无论轴压比的
高低 ,加固后柱的承载力和位移延性都有了不同程度的提高和改善 ,高轴压比柱的效果更加明显 ,加固前为小偏压破坏
的柱 ,加固后变成了大偏压破坏 ,变形性能和耗能能力显著提高。基于试验结果和约束混凝土的计算分析理论 ,导出了
玻璃纤维聚合物加固柱的轴压比限值。计算结果和试验结果均表明 ,加固后柱的轴压比限值可予以适当放宽。
关键词 : 钢筋混凝土柱 ; 玻璃纤维聚合物 ; 加固 ; 轴压比限值。
中图分类号 : TU 375 .3 ; TU 317 .1 文献标识码 : A 文章编号 :1671-4431(2004 )12-0045-04
Investigation on the Limit V alues of Axial Co m pressive R atio
for RC Columns Confined with GFRP
ZHOU Chang-dong
1
, H U A N G C heng-kui
2
( 1 . R esearch In stitute of Stru ctural E n gine erin g an d D isaster R e du ction , Tongji University , Shanghai 200092 , China ;
2 . State K e y L ab oratory of C oastal a n d Offshore E ngin eering , D alian U niv ersity of Technology , Dalian 116023 , China )
A bstract : The effectiveness of bonding GFRP sheetsto retrofitreinforced concrete columnsfor enhancing their mechanical property
was described . Eleven reinforced concrete colu m ns were tested under cyclic lateral load an d co nstant axial loa d . T est resultsshowthat
the bearing capacity and displacem ent ductilit y of retr ofitt e d c ol u m n s a re i m pr o v e d u n c o o rd in ate dl y w h et h e r th e v al u e of a xial co m pressive
ratio is hig her or lo w er . T h e high er th e axial c o m pressiv e ratio of R C colu m n , the larg er the effective ness is . B efore stre ngth enin g , th e
failure m o de of th e hig hest axial co m pressiv e ratio c olu m n is brittle failure , as larg e e cce ntric co m pressio n failure ; b ut stren gthe ne dwith
GFRP ,the failure m ode turns into ductile fracture , as little ec centric co m pression failure . T he stre ngth , displace m e nt an d e nerg y dissi-
p ating ca p acity are i m prov ed sig nifica ntly . B ased o n the rep orte d test res ults a nd co nfin ed co ncrete th eory , th e limitvaluesofaxialcom-
pressive ratio for colu m ns strengthened by G F R P were derived . The test results and calculation results sh o w th at th e li m it values of axial
co m pressive ratio for stren gthe ne d colu m ns ca n b e e nlarge d prop erly .
K ey words : RC column ; GFRP ; retrofit; limit value of axial com pressive ratio
收稿日期 :2004-07-07 .
基金项目 :教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20010141017 )和中国博士后科学基金(20040350492 ).
作者简介 :周长东(1971- ),男 ,博士后 .E-mail :zhouchangdong @ 163 .com
多层建筑尤其是高层建筑中 ,从控制轴压比的角度出发要求柱截面必须足够大 ,这不仅减小了建筑物的
使用面积 ,而且往往形成短柱(多发生剪压破坏 ,属脆性破坏 )和极短柱(多发生剪拉破坏 ,属脆性破坏 ),不利
于柱的抗震。因此 ,采取有效措施提高柱的延性 ,放宽柱的轴压比限值 ,对于提高结构的抗震能力 ,保证结构
的安全性和经济性都有非常重要的意义。
现行规范中
[1 , 2 ]
轴压比限值是大小偏压破坏的界限轴压比 ,为保证钢筋混凝土柱的延性 ,规范规定了
一、二、三级抗震等级下框架柱和框支柱的轴压比限值。新规范
[1 ,2]
修订时考虑了柱的配箍率、复合箍筋、螺