复合材料学报

作者：王瑾, 许维炳, 杜修力, 丁梦佳, 陈彦江, 闫晓宇, 徐小蓉,

关键词：工程水泥基复合材料, 预制ECC壳-混凝土组合柱, ECC壳厚度, 箍筋间距, 轴压性能, 约束机制,

为经济、有效、合理地应用工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites，ECC)以提升钢筋混凝土(Reinforced concrete，RC)柱的力学性能，本文发展了一种预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱，设计制作了该型组合柱的试验模型和全RC、ECC柱对照模型，通过轴压力学性能试验对比分析了预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱和全RC、ECC柱轴压力学性能的差异，重点探究了ECC壳厚度和箍筋间距对预制组合柱轴压力学性能的影响规律，并以此构建了考虑箍筋和ECC壳组合约束的组合柱轴心受压承载力计算公式。结果表明：相比于RC柱，预制钢筋增强ECC壳-混凝土组合柱与ECC柱均表现出延性破坏特征，破坏时未出现ECC保护层剥落以及预制ECC壳与混凝土内芯分离等现象。随ECC壳厚度增加，预制组合柱的峰值荷载和峰值位移增加，初始刚度和延性系数降低；预制ECC壳的引入显著提高了试件的延性和耗能能力，本文ECC壳厚度变化范围内，预制组合柱的延性系数是RC柱的1.13~1.35倍，累积耗能是RC柱的2.13~2.46倍；箍筋间距减小，预制组合柱的承载力提高，峰后延性和耗能能力显著增加。组合柱的轴压承载能力应考虑预制ECC壳的约束作用，相关承载力计算公式可用于该型组合柱的轴压承载能力计算。

来源：2024年第9期

《复合材料学报》期刊编辑部

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