内嵌碳纤维板条加固混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究内嵌碳纤维板条加固钢筋混凝土梁抗弯性能,对5根试验梁进行抗弯静载试验,对CFRP板条加固梁的破坏形态、极限承载力、刚度、荷载-应变、裂缝等进行了分析,与外贴碳纤维板条加固梁相比,内嵌板条加固梁同样可以改善混凝土梁的力学性能,且内嵌加固梁加固效果优于外贴碳纤维板条加固梁;同时对比分析了以不同黏结材料（环氧树脂、环氧砂浆、水泥砂浆）为不同加固情况对加固梁极限承载力的影响。     

不同保护措施下地下管线受邻近基坑开挖影响的三维有限元分析

通过对相邻深基坑开挖对周围地下管线位移场的三维有限元分析,探讨了基坑被动区加固、管线侧向加固和管线底部加固等3种保护管线的方式,分析了3种保护措施下管线水平、竖向位移的变化,讨论了3种加固方式对管线位移的控制效果,比较了3种加固方式的优缺点,研究表明,基坑被动区加固是一种较为合理的管线保护措施.     

勾缝加固砖砌体墙的抗压性能试验

为研究勾缝加固方法对砌体墙抗压性能的影响及加固效果,根据不同勾缝深度和加固砂浆强度,设计12个勾缝加固砌体构件和3个未加固构件,并对其进行了轴压试验,分析了勾缝深度和加固砂浆强度对加固砌体墙的开裂荷载、破坏荷载、应力-应变曲线和弹性模量的影响.试验及分析结果表明,相比未加固构件,勾缝加固构件的破坏形态和破坏过程相似,但其开裂荷载降低,而破坏荷载和弹性模量提高,提高的幅度与勾缝深度、加固砂浆强度有关,最大达到30%.根据试验数据和理论分析,基于砌体结构设计规范中的公式,提出了考虑勾缝深度和加固砂浆强度影响的勾缝加固砌体墙的抗压强度、应力-应变曲线和弹性模量的计算公式,且公式的计算结果与试验结果吻合较好.因此,勾缝方法可以用于砌体墙的加固,特别是近现代历史建筑.     

沉管隧道沉降控制的计算分析

根据某一沉管隧道长期运营中监测到的沉降 ,对一直被工程技术人员忽视的沉降问题的机理进行了分析 .指出河道的淤积、潮汐的往复荷载和超载情况等都可以引起沉管隧道的沉降 ,提出了定期清淤、管底注浆和桩基加固的沉降控制措施和加固后管体的计算方法 .并针对一个实际工程 ,对加固计算中地基承载力进行了分析 ,提出桩基加固方案 ,通过加固后管体的结构计算 ,分析了管体本身的内力和加固情况 .     

CFRP加固钢梁的有限元分析

工程结构中的受弯钢梁由于腐蚀或疲劳损伤需要进行加固和修复.与传统的钢结构加固方法相比,粘贴CFRP加固钢结构具有很大的优势和应用前景,如不会导致严重的应力集中、不会产生残余应力、施工方便、维护费用低等.但是目前仅对CFRP加固钢梁和组合梁进行了部分试验研究,缺乏相关的有限元分析.对CFRP加固钢梁和组合梁有限元分析的几个关键问题进行了论述,并采用笔者提出的“三维实体-弹簧-壳元”有限元模型对钢梁和组合梁粘贴CFRP加固前、后的性能进行了分析.分析结果表明,损伤钢梁和组合梁粘贴CFRP布和CFRP板加固后其性能恢复非常显著,而且粘贴CFRP板的加固效果更加明显.     

CFRP片材加固钢梁的有限元分析

工程结构中的受弯钢梁由于腐蚀或疲劳损伤需要进行加固和修复,与传统的钢结构加固方法相比,粘贴CFRP加固钢结构具有很大的优势和应用前景,如不会导致严重的应力集中、不会产生残余应力、施工方便、维护费用低等。但是目前仅对CFRP加固钢构件进行了部分试验研究,缺乏相关的有限元分析。本文拟对CFRP加固H型钢梁有限元分析的几个关键问题进行了论述,并采用笔者提出的"三维实体-桁架-壳元"有限元模型对钢梁粘贴CFRP加固前、后的性能进行分析。分析结果表明,对完好钢梁粘贴CFRP布和CFRP板加固后其性能提高非常显著,而且粘贴CFRP板的加固效果更加明显。     

异型截面拱加固法与优化设计研究

在多座实桥加固基础上,提出双曲拱桥加固新方法-异型截面拱加固法.首先对加固思路、加固方法和力学机理进行详细阐述,在此基础上,利用有限元数值分析工具ANSYS和数学统计方法,时该加固方法做进一步优化设计和比较分析,确定最优方案.最后,通过实桥加固与优化详细介绍了异型截面拱加固法的运用过程.     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁受力性能的研究

通过采用两点对称集中加载的方法,对4根玄武岩纤维布加固的钢筋混凝土梁和1根未加固梁的正截面承载力的对比试验,观测并分析了试验梁发生破坏的全过程、应变分布情况、承载力和延性,并分析了玄武岩纤维布粘贴层数、粘贴锚固方式对加固效果的影响.试验证明玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁符合加固设计规范要求.     

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.     

工业建筑加固改造可行性分析

工业建筑加固改造,是企业挖潜、提高生产能力的重要途径,且关系到安全生产.为此,探讨了工业建筑加固改造应遵循的基本原则,提出了现有建筑结构检测、评定、加固方法优选的基本步骤,并用案例进行了分析.结果表明,遵循工业建筑加固改造可行性分析基本原则和程序,对现有建筑加固改造是安全、经济且可行的.     

加固混凝土梁的有限元分析及优化设计

用有限元理论分析碳纤维增强材料(CFRP)约束混凝土梁的加固效应,并与试验结果比较,结果表明通过合理选择有限元分析数值模型,可较好地模拟CFRP布约束混凝土梁的受力性能,在此基础上进一步对CFRP约束的混凝土梁的受力进行非线性仿真分析,论证CFRP加固混凝土梁的优化设计问题。     

CFRP和角钢复合加固损伤混凝土柱的承载力计算

基于试验结果和相应的规程,对CFRP和角钢复合加固混凝土柱的承载力计算方法进行了研究,提出了相应的计算公式,为实际工程设计提供了依据.     

预应力CFRP布三种粘贴方式对RC梁受弯性能的影响

为研究不同加固方式对梁受弯性能的效果,以节约加固成本,采用单元"生死"技术对预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁进行了有限元模拟,并与试验结果做了比较,结果表明计算值和试验值吻合较好.在此基础上,分别设计了三种不同粘贴方式的预应力碳纤维布钢筋混凝土梁.第一种粘贴方式是预应力碳纤维布梁底全部粘贴;第二种粘贴方式是预应力碳纤维布梁底跨中粘贴;第三种粘贴方式是预应力碳纤维布梁底跨中部分粘贴.对三种不同粘贴方式下的预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁进行模拟计算,对比分析三种不同预应力CFRP布粘贴方式对钢筋混凝土梁受弯性能的影响.研究结果表明:同等条件下,采用第二种加固方案效果最佳.     

碳纤维加固混凝土梁的数值模拟计算

为了建立碳纤维加固的钢筋混凝土梁的有限元非线性模型,采用ANSYS对碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值建模计算.介绍了非线性有限元模拟碳纤维加固混凝土梁的方法,解决了采用有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值不容易收敛的问题,并且数值计算结果与试验结果吻合.结果表明所建立的有限元模型是合理的,该模型能准确地模拟出实际工程中碳纤维布加固混凝土梁的受力状态,并可对该种结构进行准确预测,为以后的数值研究工作奠定了基础,方便了日后的设计工作.     

碳纤维加固钢筋混凝土柱试验研究与应用

碳纤维加固混凝土柱通过横向约束作用,提高柱的轴心受压承载力,增加柱的延性。利用碳纤维材料作围套加固混凝土轴心抗压柱,具有施工简单、抗腐蚀能力强、约束效果好等优点。     

预应力碳纤维加固混凝土梁的模拟计算

采用ANSYS软件建立了预应力碳纤维加固混凝土结构的非线性有限元模型,并对预应力碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值计算．介绍该种结构的详细建模过程与预应力的施加方法,提出了控制非线性计算控制收敛的措施,并且数值计算结果与试验结果吻合,表明利用所建立的模型能准确地模拟出实际工程中预应力碳纤维布加固混凝土梁的力学状态,并可对该种结构进行预测,为以后的数值研究工作奠定了基础．     

CFRP加固钢筋混凝土梁端部剥离破坏的试验研究

经受拉边粘贴CFRP作抗弯加固的钢筋混凝土梁,除发生正截面破坏模式外,经常会出现一种早期纤维端部的剥离破坏,导致纤维抗拉强度不能有效利用甚至加固失效．通过8根抗弯加固后梁的试验研究,认为剥离破坏是由于纤维端部应力集中产生的界面剪应力、正应力和弯剪斜裂缝基部产生的粘结锚固应力综合作用造成的．文章描述了界面剪应力的分布规律,指出混凝土强度、粘贴纤维层数尤其是无板长度是影响界面剪应力的主要因素,从而为进一步研究防止或延缓纤维端部剥离破坏的有效措施提供科学依据．     

CFRP加固RC梁优化设计与试验

推导了CFRP界限加固截面积计算公式,建立了RC梁CFRP加固截面积优化数学模型,并确定了其限制条件,利用MATLAB的优化工具箱编制计算程序对CFRP的最优化截面积及对应的最大极限破坏承载力求解。并特制了4根CFRP加固RC梁,理论计算值得到了弯曲静载试验测量值的验证。     

预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁的试验研究

为揭示预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁结构的受力机理和加固效果,对预应力碳纤维加固的混凝土梁进行了试验研究,提出了简易的预应力施加方法.研究了不同初始张拉值情况下加固梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载的变化,以及承载过程中加固梁体裂缝的发展情况和破坏形式,论证了预应力碳纤维加固法优势和可行性.结果表明：预应力碳纤维加固法,对增加钢筋混凝土梁的抗弯刚度、改善加固结构的抗弯性能和构件的延性方面的影响较大,为预应力碳纤维加固混凝土梁领域提供了依据.     

碳纤维布加固混凝土框架在竖向荷载下的试验研究

为研究碳纤维布加固方式对框架结构性能的影响,按1∶3缩尺模型设计了用碳纤维布加固损伤钢筋混凝土框架结构的试验试件,进行了竖向荷载作用下的试验研究分析.试验结果表明,对损伤混凝土结构较大裂缝进行灌胶密闭和粘贴间距较小的U型箍能够有效抑制裂缝开展;梁底粘贴碳纤维布在粘结锚固满足的情况下,不仅能够有效延缓钢筋的屈服,而且可以大幅度提高梁的极限抗弯承载力.由于碳纤维布的约束作用,加固后梁的截面抗弯刚度有所提高.碳纤维布加固后的梁的拉力由钢筋和碳纤维布共同承担,钢筋屈服后碳纤维布的作用明显增大,承担其主要拉力,为防止碳纤维布突然拉断,需考虑其有效利用率问题.