原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143974X24002712
近日,公司魏洋教授团队在土木工程结构领域国际著名期刊《Journal of Constructional Steel Research》(中科院2区)发表了题为“Axial compression performance of underwater columns reinforced with stainless steel tube-FRP grids”的研究论文。(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2024.108721)。该成果获得了国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目的资助。
我国众多桥梁下部墩柱处于水下环境,受水流冲刷及其他环境侵蚀的影响,水下墩柱较陆上墩柱更易出现病害。传统加固技术常需借助围堰等大型临时排水设施,施工费用高,社会影响大。基于水下不排水创新理念,论文以水下不分散砂浆作为加固黏结层,提出不锈钢管-FRP网格加固水下墩柱技术。该研究论证了不锈钢管-FRP网格结合水下不分散砂浆加固水下混凝土结构技术工艺,揭示了多种材料在混凝土约束方面的共同作用机理,建立了适用于不锈钢管-FRP网格加固水下病害墩柱的计算模型,模型能够精确预测加固柱的应力-应变全过程曲线。
论文提出的不锈钢管-FRP网格加固水下病害墩柱结构能有效提高病害墩柱的承载力及延性,与单一不锈钢管加固水下墩柱相比,内置BFRP网格或CFRP网格后,试件的极限应力分别增加了13.4%~20.8%和19.5%~25.4%,极限应变分别增加了6.8%~31.7%和21.8%~59.1%。研究成果为相关桥梁水下墩柱、桩基础维修加固提供了技术与理论支撑。
不锈钢管-FRP网格加固水下墩柱施工工艺
不锈钢管-FRP网格加固水下墩柱破坏形态
不锈钢管-FRP网格加固水下墩柱应力-应变曲线预测结果
供稿:胡继浩;供图:胡继浩;初审:李强;终审:柳任飞;编辑:许历隆