钢筋混凝土梁碳纤维布加固后现场加载研究

通过对碳纤维布加固后钢筋混凝土梁的现场加载试验，分析了梁在荷载作用下截面的应变变化状况以及荷载-挠度曲线，验证了平截面的假定，证明通过粘贴碳纤维布可以提高梁的承载力和刚度。     

预应力碳纤维布材加固混凝土梁受弯性能非线性分析

根据平截面变形假定,考虑材料的非线性性质,用分级加应变的方法计算预应力碳纤维布加固的混凝土梁的荷载-挠度关系,得到的5根预应力碳纤维加固混凝土梁和4根非预应力加固混凝土梁的荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好。并在此力学模型的基础上对预应力碳纤维布加固的受弯构件的二次受力性能进行了非线性分析,研究了碳纤维初始应变、截面高度、预应力大小对被加固梁受弯性能的影响。分析结果表明：预应力可有效发挥碳纤维高强性能,二次受力条件下预应力碳纤维布材的加固效果远好于非预应力碳纤维布材加固,可有效解决构件二次受力应力应变滞后问题。     

碳纤维布加固铝合金方管梁受弯试验研究(一)

通过对碳纤维布加固铝合金方管简支梁试验结果的分析可知,采用碳纤维布对铝合金方管梁进行加固,可以提高铝合金方管梁的极限承载力,抑制梁跨中挠度的发展。通过对梁前后两侧及梁底应变片的应变发展变化规律的研究,验证了本次试验在荷载上升阶段各测点的应变与荷载成线性关系,近似符合平截面假定。     

在役混凝土梁碳纤维加固试验研究

将两根钢筋混凝土梁加载至产生一定裂缝,以模拟在役钢筋混凝土梁的损伤状态。在此基础上,对其中一根梁进行加固处理,加固方案采用的是梁底和梁侧粘贴碳纤维布的方法。然后通过梁的受弯破坏试验,研究了钢筋混凝土梁在采用碳纤维材料加固后,混凝土、钢筋及碳纤维布的应变变化和梁的裂缝、挠度发展情况,综合评价了碳纤维加固方法的效果。同时,通过记录验梁在试验过程中的各种材料应变,绘制了各应变随荷载的变化关系,分析钢筋应变与碳纤维应变变化协同关系,并基于此验证了平截面假定是否成立。最后,按照各规范所提供的设计公式,将规范方法计算值与试验结果进行对比分析,指出加固规范中存在的问题,并分析了原因。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

通过观测1根完好未加固和1根碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同荷载作用下的跨中挠度、裂缝开展、钢筋应变、碳纤维布应变等的发展情况,对碳纤维布加固试验梁的受弯性能进行分析,结果表明:碳纤维布加固有效地抑制了试验梁的开裂,加固梁开裂荷载与未加固梁对比提高5.1%.在加固梁相对于未加固梁设计承载力提高40%的情况下,碳纤维布试验梁实际提高承载力为52%左右,说明碳纤维布加固设计具有比较高的保证率.根据试验数据对比分析常用的3种加固规范(GB 50010—2002,JTG/TJ 122—2008,CECS146:2003)对碳纤维布加固设计的保证率,并对在不同计算情况下,保证率达不到要求的规范进行了原因分析.     

粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土预裂梁试验研究

结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,对粘贴碳纤维布加固混凝土预裂梁在正常使用荷载水平下的钢筋应变及挠度变化规律,进行了详细的室内试验。通过比较每根试验梁加固前后的挠度及钢筋应变的变化规律,研究了持荷水平、预裂程度及配筋率对加固效果的影响程度,避免了不同试件因材料力学性能差异而导致的试验误差,模拟了实际公路桥梁加固前后的荷载试验过程,增加了室内试验数据与野外检测结果的可比性。室内试验结果表明,粘贴碳纤维布可大大提高预裂梁的刚度,有效降低钢筋应力水平,与桥梁现场静载试验结果是一致的。该研究为碳纤维布加固技术在桥梁加固维修中的应用提供了可靠的依据,具有较强的实用性。     

碳纤维加固老旧钢筋混凝土吊车梁现场加荷试验分析

通过对一个已使用40多年的钢筋混凝土吊车梁碳纤维加固后的现场加载试验,分析了加固后吊车梁在吊车移动荷载作用下正截面和斜截面的应变分布规律及挠度变化规律。结合试验提出了一些有益的建议,可供同类工程参考。     

混杂纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究

提出了用混杂纤维(由碳纤维和玻璃纤维组成)布加固混凝土结构的方法.通过试验得出钢筋混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、跨中挠度、钢筋及加固材料的荷载-应变曲线、破坏形态以及其截面沿梁高的应变分布.结果表明:加固后的钢筋混凝土梁其平均应变的分布符合平截面假定;使用加固材料(碳纤维布、混杂纤维布)来提高钢筋混凝土梁受弯承载力的补强加固方法是有效的;钢筋混凝土梁受弯承载力随加固材料用量的增加而提高;加固材料混杂比例及混杂方式均对钢筋混凝土梁受弯承载力有一定的影响;层内混杂纤维的抗弯性能、延伸性能以及经济性均优于单一纤维和层间混杂纤维.     

组合加固钢筋混凝土梁计算方法研究

对碳纤维布与增大截面组合加固钢筋混凝土梁进行了试验研究及ANSYS数值仿真模拟。试验结果表明:组合加固法能有效地提高梁的承载力、刚度,约束裂缝的发展,较碳纤维布单种材料加固法效果更优;随着碳纤维布用量的增加,梁的挠度、应变较小,但有一定限度;按照所建议的计算方法所得结果与试验结果较吻合,表明计算方法可行。     

碳纤维复合材料布加固和体外预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响

以某高速公路改扩建工程中的预应力混凝土空心梁为原型,设计了6根试验梁进行研究。通过试验,比较分析了试验梁的挠度、钢筋应变、混凝土应变、加固材料应变以及混凝土梁裂缝开展情况,试验结果表明:碳纤维复合材料(CFRP)布加固法与体外预应力钢绞线加固法均可有效提高混凝土梁的承载力。CFRP布加固可有效限制混凝土裂缝的开展程度,提高混凝土有效截面面积;钢绞线加固可有效限制梁体弯曲变形,减小挠度。     

反拱法粘贴碳纤维加固混凝土梁试验研究

通过对不同反拱荷载作用下试验梁开裂荷载和极限荷载的分析,提出了反拱法粘贴碳纤维布加固的最佳反拱荷载,在最佳反拱荷载作用下粘贴碳纤维布能使试验梁达到最佳开裂荷载和极限荷载。通过对比分析挠度数据,得到了反拱法粘贴碳纤维布加固能降低梁挠度,增加速率,延迟梁破坏,提高梁承载力等结论。     

CFRP加固损伤混凝土梁截面短期刚度探讨分析

本文对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁在完全卸载或不卸载的短期刚度进行研究,在计算短期刚度时考虑初始荷载的影响即纵向受拉钢筋存在初始应变的条件下,把不同初始荷载作用下损伤钢筋混凝土梁的短期刚度变化过程分为屈服弯矩之前和屈服弯矩至极限弯矩两个阶段。在分析碳纤维布加固损伤混凝土梁截面刚度变化规律的基础上,通过对试验资料统计分析,建立了碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁截面短期刚度的简化计算公式,经试验资料验证,该公式具有较高精度。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验分析

本试验预制了6根混凝土适筋梁,梁净跨1.8 m,加固方法采用直接粘贴碳纤维布并沿试件长度方向等间距布置,两端未加任何锚固措施。采用竖向静力两点加载体系,合适的剪跨,采用改变混凝土强度、碳纤维布的粘结层数等参数进行了较系统的试验。测得的主要试验数据有:梁跨中挠度、加载千斤顶荷载、梁底纵筋跨中的应变、碳纤维布应变分布与受拉钢筋的应变分布。     

预应力碳纤维布加固RC梁的受弯性能研究

通过试验分析了预应力碳纤维布加固、不同预应力水平对被加固RC梁的开裂荷载、屈服荷载及极限荷载的影响。结果表明:采用预应力碳纤维布来加固钢筋混凝土梁,可以提高其开裂荷载、屈服荷载及极限荷载;碳纤维布所施加的预应力越高,其开裂荷载、屈服荷载及极限荷载就越高。另外,本文推导出了预应力碳纤维布加固RC梁的中和轴高度、极限承载力及挠度计算公式。     

CFRP片材加固混凝土弯曲性能研究

采用单向碳纤维片材及改性环氧树脂对普通RC梁进行加固处理及弯曲性能试验。试验中通过调整CFRP片材的厚度来分析加固梁荷载与挠度、荷载与片材厚度的关系 ,并测得加固梁正截面应变分布规律 ,为理论分析提供参考依据。     

碳纤维布约束加固混凝土偏压柱的试验研究与分析

通过5根碳纤维布约束加固混凝土柱的偏心受压试验,研究了加固后混凝土柱在不同偏心距荷载作用下的破坏特征和受力性能,对外包碳纤维布的横向应变、柱截面应变、侧向挠度以及极限承载能力等进行了分析。结果表明,碳纤维布约束加固小偏心受压混凝土柱是有明显效果的,随着偏心距的增大,加固效果逐渐减小;柱截面平均应变符合平截面假定;因偏心受压下混凝土受压膨胀不均匀碳纤维布存在拉应变梯度。根据拉应变梯度简化约束性能,提出修正的受压区等效矩形应力图形以及界限受压区相对高度值,并给出碳纤维布约束加固偏心受压柱的承载能力计算公式。     

预应力碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁抗弯性能研究

为了研究预应力碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能,通过对1根普通梁、1根直接粘贴碳纤维布加固梁、1根直接粘贴预应力碳纤维布加固梁、2根加载至裂荷载后分别进行碳纤维布加固和预应力加固梁的抗弯性能试验研究,分析碳纤维布、预应力碳纤维布加固对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响。试验结果证明,在梁加载至裂荷载后再进行碳纤维布加固对梁的承载力、抗弯刚度、碳纤维布应变/利用率、抑制裂缝增长提高更为明显。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁截面应力及抗弯刚度

碳纤维布施加预应力后粘贴加固可有效改善混凝土梁正常使用阶段的工作性能,相应截面应力和抗弯刚度分析对于合理评价加固梁的工作状态有重要意义。根据预应力碳纤维布加固混凝土梁正常使用阶段的截面受力分析,提出了截面应力的简化计算方法,进而通过引入碳纤维布应变不均匀系数,得出了对于未加固梁、非预应力碳纤维布加固梁和预应力碳纤维布加固梁均适用的截面短期抗弯刚度的实用计算方法。试验结果对比表明,建议的截面应力和抗弯刚度计算方法准确度较高。     

碳纤维布约束加固混凝土偏压柱的试验研究与分析

通过5根碳纤维布约束加固混凝土柱的偏心受压试验，研究了加固后混凝土柱在不同偏心距荷载作用下的破坏特征和受力性能，对外包碳纤维布的横向应变、柱截面应变、侧向挠度以及极限承载能力等进行了分析。结果表明，碳纤维布约束加固小偏心受压混凝土柱是有明显效果的，随着偏心距的增大，加固效果逐渐减小；     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁挠度研究

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁可以有效地提高构件的抗弯刚度,并且随着预应力水平的提高,加固梁的挠度相应地减小。分析了预应力碳纤维布加固混凝土梁的抗弯刚度变化过程,及预应力对加固梁刚度的影响。由此分析了加固梁的荷载-挠度曲线的变化过程,将挠度曲线近似看作由三段直线组成,在直线双线性法的基础上提出了加固梁的挠度计算公式,按公式计算的值与两个试验(共10根试件)结果较为吻合。