CFRP网格-聚合物水泥砂浆加固RC梁的#br# 抗剪性能与计算公式

为揭示不同网格单位加固量对碳纤维增强复合网格(carbon fiber reinforced polymer grid,简称CFRP grid) 聚合物水泥砂浆(polymer cement mortar,简称PCM)复合加固钢筋混凝土(reinforced concrete,简称RC)梁抗剪性能的影响,构建CFRP网格-PCM加固RC梁的承载力计算方法,文章首先对7根采用CFRP网格 PCM复合加固RC梁进行四点弯曲静力加载试验,并在试验研究的基础上,提出基于横竖双向网格实际抗剪贡献的CFRP网格-PCM加固RC梁的承载力计算公式。研究结果表明：采用CFRP网格-PCM复合加固RC梁能显著提高其抗剪承载力,其中CFRP网格对于抗剪承载力的提高发挥主要作用,而PCM仅起到黏结剂的作用;加固梁的抗剪承载力与CFRP网格单位加固量呈正相关,但CFRP网格的协同变形性与CFRP网格单位加固量呈负相关;所提出的抗剪承载力计算公式与试验结果吻合良好。     

碳纤维增强复合网格-聚合物水泥砂浆加固RC梁抗剪性能试验研究

为研究碳纤维增强复合(CFRP)网格和聚合物水泥砂浆(PCM)复合加固工字形截面钢筋混凝土(RC)梁的抗剪性能,对3个试件进行抗剪性能试验和有限元模拟,分析了CFRP网格-PCM加固RC梁的抗剪破坏机理,研究了不同加固方式对试件抗剪性能的影响。研究结果表明：采用CFRP网格-PCM对RC梁进行抗剪加固可有效抑制斜裂缝的发展,能够较大幅度提高RC梁的抗剪承载力;相比仅腹部加固的试件,腹部和腋部都加固的试件的二次刚度、极限荷载均有所提高,且CFRP网格变形减小,与混凝土界面的黏结能力增强;在有限元分析中,采用混凝土的CDP模型和Spring2弹簧单元来预测CFRP网格加固混凝土的抗剪承载力是可行的;建立了基于杆状材料有效应变的抗剪计算方法,该方法可有效预测加固RC梁的抗剪承载力,为结构加固设计提供参考。     

聚合物水泥砂浆-碳纤维网格加固层与混凝土界面的黏结性能试验研究

为研究聚合物水泥砂浆(polymer coment mortar,PCM)-碳纤维增强复合(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)网格加固层与混凝土界面的黏结滑移关系和应力传递机理,对18个试件进行了拉拔试验,观测了其破坏形态和荷载-滑移关系,分析了CFRP网格的结点数、网格间距和不同类型的PCM对界面的黏结滑移和应力传递的影响。试验结果表明:低弹性PCM变形能力虽优于高强度PCM,但其在受拉过程中由于变形,易产生较大的应力,从而导致混凝土与PCM之间过早产生剥离破坏;CFRP网格在抗拉中起到约束滑移的作用,并随着网格间距的增加,横向网格筋的约束作用越显著;纵向网格筋的应变均呈现出从加载端到自由端逐渐减小的趋势,拉应力通过CFRP网格的结点依次传递给PCM和混凝土,其中第1网格结点的抗拉效果最明显;为使CFRP网格与PCM、混凝土有足够的黏结强度,即网格结点的应变分担率总和达到90%以上,则网格结点至少要3个及以上,且网格结点应随着网格间距的减小而增多。