碳纤维布结合体外预应力筋加固结构的试验及数模拟

开展了七片T形梁的碳纤维布加固、体外预应力筋加固、二者结合加固的对比试验。试验结果表明,二者相结合的结构加固能更大程度地提高结构的承载力,在其受力过程中,碳纤维布和体外预应力筋先后发挥作用,且碳纤维布利用的效率更高。借助随机有限元方法,分析了改变碳纤维布和体外预应力筋的加固参数对加固效果的影响程度,从而得出了加固效果对体外预应力筋的张拉控制应力最为敏感的结论。     

体外预应力混凝土桥梁的发展趋势

体外预应力混凝土桥梁有维修及更换方便、旧桥加固不中断交通等优点,被广泛应用于桥梁结构的新建及加固。阐述了体外预应力混凝土桥梁结构的未来发展方向,包括高强度和高性能混凝土材料的应用、预应力筋的材料性能改进及体外预应力结构设计理论的进展。事实证明,体外预应力桥梁结构已成为现代预应力桥梁结构技术的重大发展和新技术标志。     

碳纤维与钢筋形成的电化学腐蚀问题

<正>过去20年来,碳纤维聚合物(carbon fiber-reinforced polymers,简称CFRP)用作内部加强筋、预应力筋、从外部对钢筋预应力混凝土结构和桥梁进行加固等的应用已经很普遍了。但是,碳纤维与钢筋联合应用后会产生一些问题,特别是碳纤维与低碳钢筋之间会产生腐蚀电流的问题值得关注。碳与钢在盐水等电解液中可以直接形成电路连接,可能导致电化学腐蚀,     

CFRP筋体外预应力梁抗弯试验研究

利用东南大学课题组自主研发的碳纤维夹片锚,以国产CFRP筋为体外预应力简支梁进行了抗弯试验,研究以获得CFRP筋预应力梁的抗弯特性,以期进一步将CFRP夹片锚推动到实际工程应用中去。     

CFRP预应力筋增强RC梁抗弯性能研究

针对国内外配置体外CFRP筋预应力梁式构件的抗弯性能试验数据进行系统的归纳分析,研究了体外CFRP预应力筋增强混凝土桥梁构件的抗弯性能。研究表明:体外CFRP预应力筋混凝土梁的受力过程与体外预应力钢筋混凝土梁颇为相似,能大幅度提高钢筋混凝土梁的承载力,减小梁体变形和开裂程度,张拉预应力筋时梁体是否持荷以及持荷大小对其受力性能影响甚微,CFRP筋的应力增长主要出现在梁体内非预应力钢筋屈服之后。     

体外预应力技术在桥梁中的应用和发展

体外预应力技术具有能提高结构承载能力和耐久性、预应力筋能更换、维护管理方便、能降低钢疲劳应力幅度等优点,是加固现役钢筋混凝土桥梁最有效的方法之一,同时也为建设桥梁提供了新的设计思路.阐述了体外预应力桥梁结构的概念与体系、发展状况及国内外部分重要研究文献;概述了体外预应力桥梁结构的力学特征、耐久性、转向块、桥梁结构加固及其在我国的应用前景.     

对体外索加固桥梁设计及施工技术的探讨

体外预应力技术是指将预应力筋布置在结构构件截面之外的预应力技术,是后张预应力体系的重要分支之一。本文结合工作实践,以某立交桥梁加固设计为例,分析了体外索加固桥梁的设计方法,对城市桥梁施工技术和施工操作两方面进行了论述。     

粘贴碳纤维板—体外预应力综合加固T梁试验研究

针对钢筋混凝土T形梁,进行粘贴碳纤维板加固、体外预应力筋加固、粘碳纤维板-体外预应力综合加固梁对比试验研究,开展三种加固方法加固下T梁的结构刚度、裂缝宽度和极限承载力等结构特性的分析研究。分析表明,粘碳纤维板-体外预应力综合加固梁具有良好的结构受力性能。     

碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

研究以碳纤维筋为无粘结预应力筋和环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能。共进行了8根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况。在实测碳纤维筋应力增量的基础上,提出了无粘结预应力碳纤维筋极限应力的经验计算公式,给出了碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁的短期刚度及裂缝宽度的算法。     

基于分布式长标距FBG传感器的新沭河大桥加固效果监测研究

结合分布式长标距FBG光纤传感技术在桥梁结构应变及变形监测中的应用,以江苏汾灌高速公路新沭河大桥预应力碳纤维板加固监测工程为例,根据现场施工情况采用了分布式长标距FBG传感器监测方案,并对监测数据进行分析。结果表明,分布式FBG传感器可较准确地对桥梁加固过程中的应变状态及安全状态进行监控。并通过长期监测预应力碳纤维板加固桥梁过程中的工作性能及碳纤维板预应力的长期损失,验证了预应力碳纤维板对连续箱梁桥有较好的加固效果。     

预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁方案讨论

对5根长度为2.5m的钢筋混凝土梁进行分组试验,将相同条件下预应力加固梁与非预应力加固梁的工作性能进行了对比,并考虑了碳纤维布加固面积的变化对梁承载力的影响.试验发现,非预应力加固梁破坏形式为碳纤维布剥离破坏和受压区混凝土压碎破坏,而预应力加固梁都是碳纤维布拉断破坏;预应力加固提高了梁在使用阶段的工作性能以及梁的极限承载力.相比非预应力加固梁,预应力加固梁提高了钢筋屈服荷载并且有效地抑制了裂缝的出现和开展.     

预应力碳纤维板加固二次受力受弯构件的试验研究

以往的预应力碳纤维板加固受弯试验大多建立在结构“一次受力”的基础上,本文从加固工程中结构大多为“二次受力”的实际情况出发,试验研究预应力碳纤维板加固“二次受力”钢筋混凝土受弯结构。作者利用柳州欧维姆机械股份有限公司开发的预应力碳纤维板专用锚具的基础上,完成了2根预应力碳纤维板加固的试验梁、1根非预应力碳纤维板加固的试验梁受弯构件的模型试验。研究了预应力碳纤维板加固的试验梁的受力性能。研究了预应力碳纤维加固对试件承载力、使用阶段变形、碳纤维应用效率及延性的影响。试验结果表明：预应力碳纤维板加固可显著提高受弯构件开裂及屈服荷载,减小构件使用阶段内的变形,充分利用碳纤维材料性能,对延性下降趋势加强设计。     

预应力碳纤维板加固受弯构件的延性控制方法

碳纤维增强复合材料是一种脆性材料,其变形能力远低于钢材,应用于建筑及桥梁结构加固有可能削弱原结构的延性。预应力碳纤维加固技术具有充分利用材料性能,改善结构应力分布的优点,但对碳纤维施加预应力将伴随产生初始应变,碳纤维的剩余变形更少,对加固结构延性的影响也更大。本文对碳纤维面积、初始应变等参数与结构屈服曲率、破坏曲率之间的关系进行推导,通过确定延性系数来设计碳纤维的加固参数,以达到控制结构延性的目的。在此基础上根据推导的结果进行实例分析,并将延性控制的计算结果与已有的试验研究结果进行对比,试验结果与理论计算结果吻合良好,表明提出的延性控制方法正确有效。     

关于加固混凝土用混杂纤维复合材料耐久性的讨论

比较了不同种类树脂和玻纤 (GF)的化学稳定性 ,介绍了国内外玻纤复合材料 (GFRP)的选材、应用和耐久性。讨论了玻纤GF 碳纤维 (CF)混杂纤维复合材料 (HFRP)加固混凝土构件的耐久性 ,并探讨了提高耐久性的措施     

考虑应力损失的预应力碳纤维加固梁抗弯性能研究(Ⅰ)

根据施加预应力方法的不同,提出不同的张拉阶段预应力损失计算方法;放张过程的预应力损失由碳纤维回缩引起,假定纤维与混凝土间无滑移,提出与张拉力、梁截面特性、纤维加固量有关的放张后碳纤维应力变化量Δε0计算公式,反映实际Δε0的变化规律,可运用于实际工程中加固梁预应力损失的计算。消压阶段混凝土下边缘总应变为零,纤维的实际应变为超前于混凝土的应变,对不同的施加预应力方法,以消压状态为平截面假定的起始计算阶段,进行预应力碳纤维布加固混凝土梁屈服、破坏、界限破坏的受力分析,概念清楚,计算方便。通过3个文献资料的计算表明,公式与试验结果吻合较好,为预应力碳纤维加固梁的计算奠定了理论基础。     

考虑应力损失的预应力碳纤维加固梁抗弯性能研究(Ⅱ)

根据施加预应力方法的不同,提出不同的张拉阶段预应力损失计算方法;放张过程的预应力损失由碳纤维回缩引起,假定纤维与混凝土间无滑移,提出与张拉力、梁截面特性、纤维加固量有关的放张后碳纤维应力变化量Δε0计算公式,反映实际Δε0的变化规律,可运用于实际工程中加固梁预应力损失的计算。消压阶段混凝土下边缘总应变为零,纤维的实际应变为超前于混凝土的应变,对不同的施加预应力方法,以消压状态为平截面假定的起始计算阶段,进行预应力碳纤维布加固混凝土梁屈服、破坏、界限破坏的受力分析,概念清楚,计算方便。通过3个文献资料的计算表明,公式与试验结果吻合较好,为预应力碳纤维加固梁的计算奠定了理论基础。     

受弯构件粘结长度内碳纤维应变分布的分析

探讨了碳纤维解决塑料加固混凝土结构的缺陷与不足，并根据预应力碳纤维增强塑料加固的混凝土受弯构件的特点，对粘结长度内碳纤维增强塑料应变的分布进行了分析，推导出了碳纤维应变分布函数。     

采用碳纤维布加固预应力混凝土吊车梁的设计方法

分析了预应力混凝土吊车梁存在的问题,并结合实际情况,对其提出了初步可行的处理方案。通过对初选方案的对比与优选,结合使用要求,确定采用黏贴碳纤维布(CFRP)方案对吊车梁实施加固。详细介绍了用碳纤维布加固鱼腹式T形截面预应力混凝土吊车梁的设计方案,给出了正截面受弯和斜截面受剪补强加固的计算方法,并提出了相应的施工方法及具体的构造措施。研究结果表明,加固处理后吊车梁的各项技术指标均达到了设计要求,效果良好。     

丽水广电大楼结构加固

通过丽水市广电大楼加固工程实例的分析,对碳纤维增强聚合物在混凝土结构及构件的补强加固上的应用提出探讨性意见。     

对碳纤维片材加固混凝土结构技术规程的讨论

由于用粘贴碳纤维片材在矩形截面受弯构件的受拉面上进行加固在工程中较为普遍,因此针对工程设计计算中遇到的问题,对<碳纤维片材加固混凝土结构技术规程>的应用展开讨论,给出了几点建议,并以此指导加固设计.