管材固化轴内经受搅拌土柱体的实验探讨

　　试验试件分为三组，分别为A组：未加固混凝土短柱；B组：一次受力混凝土短柱；C组二次受力混凝土短柱。

　　A组混凝土试件在试验过程中随着荷载的增加出现纵向裂缝并迅速开展并因混凝土劈裂而*后破坏。由于箍筋配置较少，A组试件的破坏形态与素混凝土柱破坏形态基本一致。试件呈脆性破坏形态。测得极限荷载均值为925kN，对应的混凝土应变为1574με。

　　B组粘钢加固一次受力短柱的混凝土纵向应变*终值为4500με左右，大于混凝土的理论应变3300με。可见由于钢套管的约束作用提高了混凝土的变形能力。混凝土的应变发展大体上可分为三个阶段。在荷载小于800kN时，混凝土的纵横向的应变基本呈线性发展，混凝土的纵横向的应变发展缓慢；荷载在800kN至1100kN段时，混凝土的应变快速发展，从1100kN到试件破坏，是试件的破坏阶段，混凝土的应变急速增加，短柱中部的混凝土被压碎，试件破坏。粘贴在混凝土短柱上的钢板的纵向应变极限值为－2043με，横向应变极限值为687με，这时钢板已经屈服。同时可以从上看出，由于钢板通过结构胶与混凝土连接成为了一个整体，钢板处于流塑状态时混凝土还能继续加载，所以总的外荷载还能增加，只是增速明显放缓。所以钢板整个破坏过程中没有出现明显的屈服台阶。在试件*终破坏时，可以明显的看到短柱四个侧面的钢板凸起，钢板存在着较大的变形。

　　一次受力构件钢板的荷载－应变图C组为粘钢加固的二次受力构件。在荷载为400kN时对混凝土短柱进行加固并保持荷载直至结构胶固化，这段时间内混凝土的纵向和横向应变都有所增长，特别是纵向应变增长明显。钢板的极限纵向应变为640με，横向为300με，没有达到钢板的屈服应变值。这说明本次试验中的二次受力构件破坏时粘贴的钢板并没有屈服。

　　在荷载为400kN时，由于结构胶的逐步硬化并传力，所以在第二次加载开始时钢板已经有了一定的应变，如所示。试验结果如所示：二次受力构件钢板的荷载－应变图试验结果对比对比柱的极限承载力均值为925kN，一次受力构件极限承载力均值为1253kN，二次受力构件极限承载力均值为1220kN.加固后混凝土短柱的极限承载力得到了较大幅度的提高，达到了加固的效果，首先从试验上肯定了粘钢加固的实用性。

　　在达到原混凝土短柱设计荷载下，未加固构件的纵向应变为1166με，而一次受力构件和二次受力构件的纵向应变分别为1020με和1125με。一次受力构件和二次受力构件随着荷载的增加应变的增长的速度明显低于未加固构件。二次受力构件的荷载应变图上有一个平台，这是由于二次受力构件在初始荷载的持续作用下有一定的徐变。同时由于混凝土的徐变，使混凝土、受压钢筋以及外粘钢板上的应力重分布，有利于材料强度的充分利用。

　　结论从试验1可以看出粘钢加固可以有效的提高被加固混凝土柱的极限承载力。而一次受力构件的提高程度略高于二次受力构件。所以在进行加固设计是应考虑柱上荷载产生的初始应力的影响。