碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯试验研究

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯试验研究

张芳芳[1]2008年在《普通和预应力FRP加固梁的数值模拟与理论分析》文中指出纤维增强复合材料(FRP)作为一种新材料在混凝土结构加固领域中得到了广泛应用,尤其在普通FRP布加固混凝土受弯构件方面,国内外为此做了大量的试验和理论研究,而数值模拟方面还在进一步探索中,目前国内关于预应力FRP布加固的研究才刚刚开始,并且大多是试验研究,理论分析和数值模拟方面还不成熟。本文以国内近期所做的四个试验为基础,进行了非预应力和预应力FRP布加固钢筋混凝土梁的数值模拟与理论分析,主要的研究内容和结论如下:1.基于平截面假定、无粘结滑移假定和无粘结剥离破坏假定对CFRP布与GFRP布加固钢筋混凝土梁利用ANSYS进行了数值模拟。数值分析表明,对于非预应力FRP布加固梁来说,粘贴FRP布后,加固梁的屈服荷载和极限荷载均有所提高,其中极限荷载的提高更为显着;在其他加固条件相同时,随着贴布层数的增加,加固构件承载力明显增加,但并不是线性关系;经纤维布加固的梁纯弯段内弯曲裂缝数量多,且间距小于未加固梁;加固梁的挠度均小于未加固梁的挠度。2.通过升温法对碳纤维布施加预应力以及利用单元生死对梁的卸载加固或不卸载加固后的受弯性能进行了数值模拟。数值分析表明,对于预应力CFRP布加固梁来说,可以有效地发挥CFRP的高强特性,大幅度提高梁的承载力,有效抑制裂缝和变形的发展,改善构件在使用阶段的受力性能,初始弯矩的存在使构件的受弯性能有所降低,并且随着初始应力水平的增加,降低作用更加明显。3.通过对比试验结果和有限元分析结果进行了误差分析,四个算例的ANSYS计算值与试验值都吻合较好,说明本文建立的非线性有限元模型可以较好地模拟非预应力和预应力FRP布加固钢筋混凝土梁的受弯性能,该计算方法可供实际加固工程设计参考。4.根据混凝土基本理论,分别考虑了碳纤维布分担弯矩折减系数和二次受力影响的极限承载力折减系数,提出了非预应力和预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的正截面承载力理论计算公式,算例的理论计算值与试验值和ANSYS计算值可以较好地吻合,故该理论公式可供实际工程设计参考。

钱伟[2]2007年在《预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁的受力性能》文中提出受设计、施工、使用在内的各种因素的影响,混凝土结构不可避免的产生并存在着各种损伤及缺陷,为此需进行加固和修复,碳纤维外贴片材加固技术(CFRP)是其中重要的方法之一。本文在已有研究基础上,共进行了34根混凝土梁的试验研究,研究内容包括碳纤维布加固损伤混凝土梁受弯性能、预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁受弯性能、碳纤维布加固损伤混凝土梁受剪性能等。在试验研究的基础上,对加固梁受弯承载力、刚度、裂缝宽度以及受剪承载力计算方法进行了理论研究。1、对不同配筋率、加固量、锚固措施、初始荷载及加载历史的加固梁进行了试验研究,并采用自制张拉机具对部分加固梁进行了预应力碳纤维布加固。通过测量加固梁的特征荷载、挠度、裂缝及钢筋、混凝土、碳纤维布的应变,观测加固梁的破坏形态等对加固梁受弯性能进行了研究。2、研究了加固梁破坏机理,分析了加固量、配筋率、锚固措施、预应力和初始荷载、加载历史等因素对加固梁破坏形态的影响,对主要规律进行了总结。研究了加固梁开裂荷载、屈服荷载、极限荷载的变化规律,对影响因素进行了分析,重点对加固梁极限荷载和屈服荷载受初始荷载及预应力的影响进行了分析。3、对加固梁的挠度及裂缝发展规律进行了研究,分析了各试验参数对加固梁刚度和裂缝宽度、间距的影响规律,并提出了改善加固梁刚度和裂缝性能的措施。4、试验中对碳纤维布达到的最终应变进行了测量,对不同破坏模式和不同预应力、初始荷载下碳纤维布可以达到的最终应变进行了分析,并对预应力和普通加固时碳纤维布容许应变参数取值提出了建议。5、依据试验结果及钢筋混凝土受弯承载力计算理论,系统的对碳纤维布加固梁开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩的计算方法进行了研究,在计算中同时考虑了初始荷载及碳纤维布预应力的影响。6、采用解析刚度法对碳纤维布加固梁的刚度进行了分析,在分析中考虑了碳纤维布预应力、初始荷载等因素的影响,所得计算公式与试验结果符合较好。在对碳纤维布加固梁裂缝性能主要影响因素分析的基础上,对预应力碳纤维布直接加固梁及普通碳纤维布直接加固梁裂缝间距及裂缝宽度的计算方法进行研究,得到的计算公式可以较好的用于碳纤维布直接加固梁裂缝宽度的计算。7、采用计算机数值分析方法对预应力碳纤维布加固受弯梁进行了全过程分析,计算结果与试验结果及理论分析结果符合较好,所得荷载—挠度曲线与试验曲线拟合较好。8、对碳纤维布加固梁受剪性能进行了试验研究,分析了影响加固梁受剪承载力的主要因素并首次采用下包线统计方法建立了碳纤维布加固梁受剪承载力的计算公式,合理反映了剪跨比、粘贴率、混凝土强度等因素对加固梁受剪承载力的影响。9、本文还根据试验及理论研究结果,对碳纤维布加固梁包括预应力碳纤维布加固梁提出了设计计算方法,并对加固施工工艺及构造措施提出了相关建议,为相关规程提供了技术支持。最后,对本文的研究成果进行了总结,并提出了需要进一步研究的问题。

高丹盈, 王廷彦, 何亚军[3]2017年在《碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验及承载力计算》文中研究指明通过11根不同跨高比碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固钢筋混凝土梁的受弯试验,研究了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响。结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和受压区混凝土压碎两种模式;随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显着增加;随纵筋配筋率和CFRP布层数的增加,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显着提高。结合文中和已有文献的试验结果,提出了反映跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力计算方法,该方法既可用于CFRP布加固的钢筋混凝土短梁也可用于浅梁的受弯承载力计算。

陈伟宏[4]2010年在《用无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土梁受力性能试验研究》文中研究说明碳纤维在绝氧情况下具有良好的耐火性能,在1000℃以前,温度对碳纤维抗拉强度的影响很小。然而,目前加固所用环氧类有机胶的玻璃化温度Tg大约在65℃~82℃。当温度达到玻璃态转化温度Tg时,有机胶粘剂的粘结强度将会急剧降低,丧失其传递纤维间剪力和与混凝土共同作用的基础,造成碳纤维强度和刚度的降低。而建筑火灾温度可达上千摄氏度,若不对碳纤维布加固混凝土结构的抗火予以足够的重视,一旦发生火灾则极易引起碳纤维布与混凝土的剥离。针对目前粘贴碳纤维布加固混凝土结构所采用有机胶玻璃化温度过低的问题,选择工业废物—矿渣为原料,水玻璃为激活剂,制备耐高温无机胶。通过双剪试验,优选出无机胶的最佳配比。将碳纤维布在按用水量为矿渣粉质量的0.42倍,模数1.0的水玻璃为矿渣粉质量的0.12倍配制的无机胶中浸泡并杵捣约20分钟后,可以使面内剪切强度与有机胶基本相当,破坏模式与有机胶的基本相同。利用扫描电镜和X-射线衍射分析等测试手段,研究了无机胶在常温下和高温后的微观结构和物相组成;通过测试无机胶经历不同高温后的抗压强度,研究无机胶的耐高温性能。结果表明:经历600℃高温后,无机胶的抗压强度不低于其常温下的抗压强度。为考察用无机胶粘贴碳纤维布加固未破损钢筋混凝土梁的正截面受力性能,完成了用无机胶粘贴一层碳纤维布加固6根钢筋混凝土简支梁的正截面抗弯性能试验。获得了加固梁的正截面承载力、裂缝分布与开展情况、荷载-实测跨中挠度曲线。试验梁呈现继纵向受拉钢筋屈服后碳纤维布被拉断的破坏模式,且满足平截面假定,表明用无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土结构构件是可行的。在试验研究和理论分析的基础上,提出了用无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土简支梁的刚度、最大裂缝宽度、正截面承载力的计算方法,基于所提方法的计算值与实测值吻合良好。为考察用无机胶粘贴碳纤维布加固经历极限荷载预应力混凝土梁的正截面受力性能,完成了对用无机胶粘贴一层碳纤维布加固8根经历极限荷载预应力组合梁和6根经历极限荷载预应力混凝土连续梁的抗弯性能试验。获得了加固梁的破坏模式、裂缝分布与开展情况、无粘结筋应力变化、荷载-实测跨中挠度曲线等试验资料。试验梁呈现继纵向受拉钢筋屈服后碳纤维布被拉断和纵向受拉钢筋屈服后混凝土被压碎的两种破坏模式,且满足平截面假定。基于试验结果,提出了考虑原梁受荷历程影响的此类加固梁的受弯承载力计算方法,建立了与试验结果吻合良好的刚度计算公式。为考察用无机胶作胶粘剂在混凝土中植筋的粘结锚固性能,完成了108个植筋试件的拉拔试验。获得了用不同直径钢筋以不同锚固深度植筋试件的破坏模式和极限承载力。结果表明:当锚固深度为8d、10d、12d、14d、16d和18d时,用无机胶作胶粘剂的植筋试件主要出现锥体粘结破坏和钢筋拉断两种比较理想的破坏模式,表明用无机胶作胶粘剂植筋试件锚固性能良好,可以用于工程建设;用无机胶作胶粘剂植筋试件的锚固性能受混凝土强度和钢筋直径影响不大,主要由其锚固深度决定。提出了用无机胶作胶粘剂植筋试件发生锥体粘结破坏模式的锚固承载力的计算公式,计算值与试验结果吻合良好。基于可靠度分析,给出了锚固深度取值建议。

霍正东[5]2018年在《碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合梁受弯性能研究》文中认为FRP(Fiber Reinforced Plastics)筋混凝土梁一直存在裂缝开展较快和变形较大的问题,与普通钢筋混凝土梁相比,最终破坏是脆性破坏,在接近破坏时,自身的弯曲变形也较大。工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)能够充分地提高水泥基材的韧性和拉弯强度,并具有应变硬化的特征,在荷载作用下呈现细密裂缝稳态开裂。对普通混凝土梁受拉区混凝土使用ECC材料进行部分替换,FRP筋替换普通钢筋,使ECC与FRP筋协调工作,能够充分体现材料自身独特的韧性,提高梁的抗弯能力。由于使用功能的变化以及荷载的提升,要使复合梁的承载能力进一步的提高,从而引入了碳纤维布加固研究。碳纤维布材料具有高抗拉特性,在梁体外粘贴碳纤维布可以与纵筋共同受力来提高抗弯性能和控裂能力,减小筋材侵蚀,维持梁的整体受力。碳纤维布加固作用下形成碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合梁的研究方法,解决了传统钢筋混凝土梁耐久性不足的问题,并提高了 FRP筋复合梁极限承载力和受弯性能,为将来加固复合梁的工程应用打下坚实基础。本文设计制作了不同配筋率和替代高度的钢筋ECC-混凝土复合梁和FRP筋ECC-混凝土复合梁,并使用碳纤维布对试验梁进行加固,且碳纤维布加固分为不同碳纤维布梁底加固层数,不同碳纤维布梁底加固长度,以及不同碳纤维布锚固方式。预留的碳纤维布进行拉伸和粘结的材性试验,在粘结试验中随着碳纤维布层数的提升,与材料的粘结性能提高;在拉伸试验中,随着碳纤维布层数提升,碳纤维布的破坏荷载会有所提升。对不同形式碳纤维布加固后的复合梁进行静力受弯试验,由试验结果分析可得,梁底碳纤维布加固等同于受拉筋,而环箍相当于箍筋,碳纤维布加固复合梁可以使碳纤维布与FRP筋和ECC 一起承担拉力,并显着的提高梁的抗弯承载力。随着碳纤维布梁底粘贴层数和粘贴长度的提高,梁的开裂荷载和极限荷载不断提高,但提高的幅度逐渐减小;在梁的锚固端布置环形锚箍能够防止试件发生锚固端的剥离破坏,限制弯剪段裂缝的发展,使碳纤维布能更好的发挥抗拉应力。使用不同形式碳纤维布对复合梁进行加固,可以有效控制梁的变形。碳纤维布加固后混凝土/ECC与钢筋/FRP筋的协调变形能力仍旧良好。经环箍加固且梁底碳纤维布粘贴层数较少的梁,能够使碳纤维布更有效的发挥抗拉性能,并节约碳纤维布在梁底的加固量。在参考钢筋混凝土受弯理论分析与国内外学者研究成果的基础上,对碳纤维布加固FRP筋复合梁的开裂弯矩、极限弯矩和挠度的公式以及计算方法进行了推导,并用所得理论值与试验值进行对比,验证理论分析公式的合理性。

王廷彦[6]2017年在《碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯性能及计算方法》文中进行了进一步梳理碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)以其优越的性能在混凝土结构加固与改造中得到了较多的应用。钢筋混凝土短梁的跨高比较小,具有较大的承载力,广泛应用于建筑工程、水利工程、港口工程、交通及市政工程等。本文通过11根不同跨高比的碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验,探讨了跨高比、CFRP布层数、混凝土强度和纵筋配筋率对纤维布加固钢筋混凝土短梁破坏形态、极限荷载、混凝土应变、钢筋应变、纤维布应变、弯矩-曲率曲线、荷载-挠度曲线、荷载-转角曲线以及裂缝等的影响,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力、抗弯刚度和裂缝宽度的计算方法。主要内容如下:(1)分析了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响,结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和混凝土压碎两种模式;随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显着增加;随纵筋配筋率和CFRP布层数的增加,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显着提高。结合本文和已有文献的试验结果,提出了反映跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力计算方法,该方法也可用于CFRP布加固钢筋混凝土浅梁的受弯承载力计算。(2)分析了跨高比对CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗弯刚度的影响,结果表明:弯矩-抗弯刚度曲线的弯曲程度随跨高比而变化。结合混凝土梁的刚度理论,提出了考虑跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁弯距-抗弯刚度全过程计算模型。在此基础上,考虑剪切变形对短梁跨中挠度的影响,提出了计算CFRP布加固钢筋混凝土短梁跨中挠度的等效抗弯刚度计算模型。(3)分析了跨高比对CFRP布加固钢筋混凝土短梁开裂荷载和裂缝宽度的影响,结果表明:随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁开裂荷载显着增加;使用荷载与屈服荷载比值相同时,随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土短梁的裂缝宽度减小。结合混凝土裂缝理论,提出了考虑CFRP布加固和跨高比影响的CFRP布加固钢筋混凝土短梁抗裂弯矩、平均裂缝间距、钢筋应力和裂缝宽度的计算公式。

李志敬[7]2006年在《二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究及数值分析》文中认为碳纤维布(CFRP)是一种轻质高强、耐腐蚀性能好的高性能复合材料。碳纤维布加固技术与传统加固方法相比,具有施工便捷且施工质量容易保证等特点,近年来,已经逐渐被人们所认识并应用于土木建筑工程的加固修补中。但是,碳纤维布在混凝土加固方面的应用仍有很多理论问题亟待解决。本文主要对二次受力情况下碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行试验研究与理论分析。 本次试验共设计了17根截面尺寸为150mm×250mm,梁长为2600mm的试验梁,其中9根为碳纤维布加固的具有不同初始荷载的钢筋混凝土梁,6根为碳纤维布直接加固的钢筋混凝土梁,2根为对比钢筋混凝土梁。试验采用的混凝土强度等级为C25,主要变化参数为初始荷载及加载历史、CFRP加固量、纵筋配筋率、锚固措施等。试验中记录了裂缝的出现及开展,混凝土、钢筋及碳纤维应变,梁的挠度分布,试验梁的开裂荷载、每级荷载下的最大裂缝宽度、破坏荷载,观察了试验梁的破坏形式。 试验结果表明,经加固后的试验梁的正载面承载力有了显着的提高,刚度也得到明显加强。与未加固试验梁相比,试验梁的裂缝宽度、间距都较小。不同的初始荷载,使碳纤维产生不同的滞后应变,从而对试验梁的承载力、刚度及裂缝都产生一定的影响。CFRP粘贴层数对试验梁的加固效果也有很大的影响,CFRP粘贴层数越多,试验梁的承载力提高越大,但提高的幅度与粘贴层数并不是线性增长的。锚固措施对试验梁的承载力也有较大的影响,并直接影响碳纤维能否得到充分的发挥。本次试验出现了四种破坏形式:钢筋屈服后碳纤维的拉断破坏,钢筋屈服后混凝土的压坏破坏,钢筋屈服后混凝土的剥离破坏及胶层破坏。 在试验研究的基础上,将CFRP加固钢筋混凝土梁划分为若干个微单元,根据组成CFRP加固钢筋混凝土梁各材料的本构关系,通过数值方法,实现了对碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯全过程的数值模拟,其计算结果与试验所测得的结果符合较好。

张丹伟[8]2013年在《纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能分析》文中提出钢筋混凝土结构构件在长期使用中由于材料劣化、结构老化和使用功能改变等问题需进行修复和加固。纤维复合材料(Fiber Reinforced Polymer Plastic,简称FRP)作为一种新型的加固材料,以其自重轻、强度高、耐腐蚀、施工方便等优点已被广泛的应用和推广。试验研究和实践表明,纤维复合材料用于结构的修复加固可以明显提高结构构件的受弯承载力和刚度,是一种简单而行之有效的加固方法。本文对纤维布加固领域的研究现状进行了较为详细的归纳和总结。结合现有试验研究结果,分析了纤维布加固钢筋混凝土梁开裂弯矩的影响因素,提出了开裂弯矩的计算方法,并分别建议了碳纤维布和玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁截面抵抗矩塑性系数的取值;利用非线性静力平衡试算法,通过C++语言编制程序,分析了纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性过程;较为全面的分析了纤维布加固钢筋混凝土梁受弯承载力的影响因素,引入纤维布合力折减系数,针对适筋破坏Ⅰ、适筋破坏Ⅱ和混凝土压碎叁种破坏形态,分别提出了纤维布加固钢筋混凝土梁在单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面叁种情况下受弯承载力的计算公式,并分别给出了碳纤维布和玄武岩纤维布合力折减系数的建议值。

李春霞[9]2012年在《CFRP加固负载混凝土梁抗弯承载力及可靠度研究》文中研究说明碳纤维复合材料(CFRP)由于具有强度高、模量高、耐腐蚀和施工简便等突出优点,已经成为混凝土结构加固的主要材料,其加固计算理论研究和设计方法完善一直是人们关注的热点问题。本文结合钢筋混凝土梁在不同受荷状态下加固前以及碳纤维布加固后的受弯承载力试验,寻找滞后应变随受荷状态的变化规律,以及对抗弯加固效果的影响,建立更加符合工程实际的滞后应变简化公式,并从可靠度角度出发,建立以界限配布率控制材料用量的碳纤维布加固混凝土梁受弯承载力的实用设计公式,达到延性设计和可靠设计的目的,主要研究成果如下:(1)滞后应变值与受荷状态有关,卸载前承担的荷载越大,卸载后滞后应变值越高。根据钢筋混凝土梁在不同荷载历史条件下卸载至不同程度时的混凝土和钢筋的应变变化规律,得到卸载时截面应变仍服从平截面假定,受压区混凝土和受拉钢筋的应力-应变关系服从卸载定理,裂缝在卸载的过程中逐渐闭合,可以认为卸载过程中中和轴位置不变。(2)建立滞后应变简化公式。首先根据卸载前钢筋混凝土梁受压区混凝土和受拉钢筋所处的4种不同弹塑性状态,分别建立了相应的4个卸载后的碳纤维片材滞后应变理论公式。然后对此4个理论公式进行影响因素分析,得出配筋率和相对卸载量是影响滞后应变的重要因素,据此经过一系列回归并结合试验结果得到考虑受荷状态的滞后应变简化公式。(3)钢筋的屈服是加固梁发生延性破坏的有利条件。从不同损伤程度的钢筋混凝土梁抗弯加固试验结果中得出:当碳纤维布与混凝土粘贴牢固时,只有在钢筋屈服之后,应力才会发生重分布,应力的增长将由碳纤维布来承担,说明只有利用钢筋的屈服性质,才能充分发挥碳纤维布的作用。因此,加固设计需保证加固梁破坏之前钢筋已经屈服。(4)采用满足延性要求的界限配布率控制碳纤维布用量。由于滞后应变的存在,为充分发挥材料作用以及避免脆性破坏的发生,与传统的界限破坏条件不同,结合试验重新确定界限破坏条件,据此确定最小配布率和最大配布率,达到经济合理的设计目的。(5)确定滞后应变为随机变量的碳纤维布加固混凝土梁抗弯承载力的统计参数和概率分布模型。首先在碳纤维布力学性能指标测试试验的基础上,采用数理统计方法得到了碳纤维布拉伸强和弹性模量的统计参数和概率分布模型,然后利用Matlab优化统计工具箱结合Monte-Carlo法对工程常用材料强度、截面尺寸的碳纤维布加固梁按本文建议公式进行抗弯承载力模拟,在考虑滞后应变为随机变量的情况下,对发生规范所允许的受压破坏时的抗力进行了统计分析,得到抗力比值的统计参数和概率分布模型。(6)基于可靠度的碳纤维布加固混凝土梁抗弯承载力界限配布率优化。对于常见的叁种荷载组合工况,采用JC法分别计算了不同荷载效应比值情况下按照本文建议公式进行碳纤维布加固混凝土梁抗弯承载力设计的可靠指标,得出受压破坏的可靠指标平均值满足二级结构延性破坏的目标可靠指标要求,并从满足目标可靠指标的角度优化界限配布率,验证了本文提出的配布率界限值具有较好的可靠指标一致性。

黄燕平[10]2008年在《粘贴增强材料加固桥梁设计理论与试验研究》文中研究说明随着粘贴增强材料加固混凝土结构技术在桥梁加固领域的推广应用,对粘贴加固设计方法提出了更高的要求。为验证现有加固设计公式的正确性,本文在综合分析现有理论与试验研究成果的基础上,针对桥梁加固中常用的增强材料如碳纤维布、钢板及玻璃纤维布等,对粘贴增强材料抗弯加固设计计算公式进行了对比性研究,通过试验值与公式计算值的对比,系统分析了现有抗弯加固计算公式的可靠性,提出了粘贴加固增强材料用量简化计算方法,最后,本文对粘贴碳纤维布、粘贴钢板加固混凝土梁进行了试验研究。本文主要的研究成果包括:1.通过对大量试验数据的研究,对粘贴加固混凝土梁正截面承载力的计算方法进行了对比分析,将粘贴碳纤维布、粘贴钢板和粘贴玻璃纤维加固梁的各正截面承载力计算公式的计算值与试验值进行了对比,验证了各计算公式的合理性和可靠性。2.根据钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯承载能力计算理论,建立了受弯构件受拉钢筋相对增量与抗弯承载能力相对增量的关系,由此给出了拟加固梁所需受拉钢筋面积的估算公式。同时,利用所提公式对常用粘贴加固材料的用量进行了估算,通过试验数据与计算数据的比较分析得出,粘贴加固材料的用量受到粘贴材料宽厚比、截面尺寸、钢筋等级及其配筋率和钢筋混凝土梁破坏形式的影响。3.通过对正截面受弯加固梁性能的试验研究,考察了各因素对承载力的影响,对碳纤维、钢板在正截面的受弯承载力中能够发挥的极限强度进行了分析,主要结论如下:在加载过程中,粘贴碳纤维布加固可以使钢筋应变的发展明显滞后;粘贴钢板加固中,钢筋应变与钢板应变几乎同时发展。但是,在钢筋达到屈服以后,两种加固材料都能很好的控制钢筋应变的发展。

参考文献:

[1]. 普通和预应力FRP加固梁的数值模拟与理论分析[D]. 张芳芳. 大连理工大学. 2008

[2]. 预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁的受力性能[D]. 钱伟. 郑州大学. 2007

[3]. 碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验及承载力计算[J]. 高丹盈, 王廷彦, 何亚军. 建筑结构学报. 2017

[4]. 用无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土梁受力性能试验研究[D]. 陈伟宏. 哈尔滨工业大学. 2010

[5]. 碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合梁受弯性能研究[D]. 霍正东. 扬州大学. 2018

[6]. 碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯性能及计算方法[D]. 王廷彦. 郑州大学. 2017

[7]. 二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究及数值分析[D]. 李志敬. 郑州大学. 2006

[8]. 纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能分析[D]. 张丹伟. 郑州大学. 2013

[9]. CFRP加固负载混凝土梁抗弯承载力及可靠度研究[D]. 李春霞. 武汉理工大学. 2012

[10]. 粘贴增强材料加固桥梁设计理论与试验研究[D]. 黄燕平. 山东科技大学. 2008

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碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯试验研究
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