CFRP布抗弯加固钢筋混凝土梁内锁锚固体系试验研究

为了充分利用CFRP材料高强的优势,抑制加固梁早期剥离破坏,本文提出一种附加锚固措施:内锁锚固系统,并进行了6根CFRP布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究,以验证这种内锁锚固系统对早期剥离破坏的抑制效果,同时研究控制参数对加固效果(破坏特征、承载力、刚度、裂缝开展等)的影响规律.试验结果表明:这种锚固方法能阻止CFRP...     

端部混锚CFRP加固混凝土界面黏结性能模型

现阶段工程实际中CFRP加固钢筋混凝土构件采用的纯粘贴CFRP的方法,容易发生CFRP片材的早期剥离破坏,大大降低了加固效果,采用端部混锚技术可以有效改善该问题.为丰富端部混锚技术加固理论,研究端部混锚技术对CFRP加固混凝土界面黏结性能的影响,结合指数型双参数黏结-滑移本构模型,利用叠加法建立了端部混锚CFRP加固混...     

CFRP抗弯加固梁粘结破坏承载力研究

分析了 CFRP 加固梁粘结破坏机理及相应的计算模型,在前人研究的基础上,根据混凝土二轴破坏准则(Tasuji-Slate-Nilson 准则)推导出四点加载情况下的 CFRP 抗弯加固梁粘结破坏极限荷载的计算公式,并由试验资料回归出计算公式中的待定系数。最后,将计算方法与其它三种计算方法及试验值进行对比,提出的计算方法可以得到更加合理的计算结果。     

预应力CFRP加固高强混凝土梁试验

通过四点弯曲试验进行了预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）加固钢筋混凝土梁与无筋混凝土梁受力过程、破坏形态、延性以及梁底CFRP应变的对比性研究,并对0,0.15f_cfk,0.30f_cfk（f_cfk为抗拉强度标准值）3种预应力等级下的加固梁受弯性能进行了研究。结果表明:试验梁破坏形态均为接近中部弯剪裂缝引起的界面破坏;当CFRP预应力由0提高至0.15f_cfk,0.30f_cfk时,混凝土加固梁与钢筋混凝土加固梁提升基本一致,无筋混凝土梁极限荷载分别提高了8%和28%,钢筋混凝土梁极限荷载分别提高了10%和25%;随着CFRP预应力等级提高,加固梁底部的剥离破坏逐渐由树脂胶层的破坏转变成胶层与混凝土界面的破坏,预应力CFRP加固钢筋混凝土梁比无筋混凝土梁裂缝数量明显增多,裂缝开展速度缓慢,裂缝均分布于加固梁两侧,无筋混凝土加固梁裂缝主要分布于一侧,且钢筋混凝土加固梁延性有明显提高;与CFRP预应力由0提升至0.15f_cfk相比,CFRP预应力等级由0.15f_cfk提升至0.30f_cfk时梁底CFRP跨中应变提升幅度较大,CFRP利用率有了明显提升。     

CFRP加固钢筋混凝土梁刚度及延性的试验研究

本文在试验基础上,比较了CFRP加固前后钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线,分析了加固梁的刚度变化规律,计算对比了各构件的延性系数,从刚度和延性角度对CFRP加固梁的极限承载力进行了初步的讨论.     

CFRP加固普通砖轴心受压柱试验研究

通过对3组粘贴碳纤维布(CFRP)的普通砖轴心受压短柱及1组对比柱在单调荷载作用下的试验研究,比较分析了不同FRP加固量等参数对加固砖柱的承载力、延性和破坏形态的影响。试验表明:横向粘贴CFRP布能有效地提高轴心受压短柱的承载力,柱的延性得到显著改善。     

端部锚固CFRP板加固RC梁IC剥离过程非线性分析

端部锚固预应力碳纤维增复合板(Carbon Fiber Reinforcement Polymer Laminate,简称CFRP板)加固钢筋混凝土结构目前最为常见的抗弯加固方式,为探讨端部锚固CFRP加固RC梁IC剥离过程的起始和演化,文章基于部分黏结作用复合梁理论,利用内聚力开裂模型模拟界面层的剥离过程,通过引入含残余强度的四线性黏结滑移本构模型模拟CFRP板与钢筋混凝土梁之间相对滑移带来的界面的变形协调和应力变形行为的非线性特征和软化特性,得到单一裂缝模式下中间裂缝剥离过程中相应的界面黏结剪应力,相对滑移量、CFRP板轴力分布以及加固构件整体荷载-跨中位移,荷载-跨中CFRP板应变的响应曲线,并与文献提供的试验数据进行对比。结果表明,理论计算结果与试验结果基本一致,可以反映端部锚固CFRP板加固混凝土梁的实际受力状态,为端部锚固CFRP板加固混凝土梁的受力分析和设计提供了理论参考。     

碳纤维布复合加固钢筋混凝土梁施工工艺及抗弯性能试验研究

对在汶川地震的震损建筑中拆下的强度等级约C13的钢筋混凝土梁,加载到相同损伤程度后,进行8种加固方法 22个钢筋混凝土梁单调加载试验,探讨梁的极限承载力、破坏模式、裂缝开展和应变变化等力学性能。结果表明:1)采用剔槽植入钢筋置换混凝土灌胶再粘贴碳纤维布(CFRP)的复合加固方案,加固梁的开裂荷载、极限承载力与直接粘贴CFRP布比有显著提高。2)剔槽植筋复合加固方案中的CFRP布上的应变值比简单粘贴CFRP布后应变值增大更多,新旧混凝土间协同工作性强,可以很好地发挥CFRP布高强作用。3)采用复合工艺加固的梁,如适当提高碳纤维布的用量,可以进一步改善钢筋的受力状态,有效地提高梁的开裂荷载和极限荷载。     

CFRP加固受损再生混凝土板的抗弯性能试验研究

为了探究CFRP加固受损再生混凝土板的抗弯性能,制作了4块再生混凝土板(再生粗骨料取代率为50%),考虑预损伤等级及加载循环次数对试件加固性能的影响。通过试验与数值模拟研究,分析了试件的破坏模式、荷载-位移曲线及承载能力,并对规范中的承载力计算公式进行了修正。结果表明：CFRP加固再生混凝土板的破坏模式为CFRP脱落;当预损伤等级<0.4P_m(极限承载力)时,加固后的试件承载力变化不大;当预损伤等级≥0.4P_m时,加固后的试件承载力随预损伤等级的提升而降低;当预损伤等级<0.9P_m时,加载循环次数对试件的承载力影响很小;当预损伤等级≥0.9P_m时,试件承载力随加载循环次数的增大而显著降低;试件承载力随着CFRP加固层数的增加而增大;修正后的承载力计算公式具有较高的计算精度。     

CFRP加固混凝土短方柱抗震性能试验研究

本文通过5根CFRP加固钢筋混凝土短方柱在低周反复荷载下的试验,研究了CFRP加固后钢筋混凝土短柱的抗震性能,讨论了CFRP加固量对试件抗震性能的影响.结果表明,CFRP加固可以转变钢筋混凝土短方柱的破坏模式,有效提高其抗震性能;随着CFRP加固量的增加,试件峰值荷载提高是有限度的,但其延性、耗能能力、后期强度退化可以持续得到显著改善.     

碳纤维片材加固钢筋混凝土受弯构件计算方法的探讨

提出了碳纤维片材加固钢筋混凝土结构受弯构件的计算方法 ,并对有关试验结果进行校核 ,同时给出了应用实例     

碳纤维布加固水工构件抗弯试验研究

介绍用碳纤维布抗弯加固水工构件的性能,考察胶粘剂、施工工艺对加固效果的影响。     

碳纤维布加固松木梁受弯试验

为研究碳纤维布加固矩形松木梁的受弯性能,通过抗弯性能试验,并结合有限元数值计算,研究了弹性模量、碳纤维布层数、初始裂缝与抗弯承载力之间的关系; 在给定的2种初始裂缝情况下,采用虚拟裂纹闭合法进行应力强度因子计算,并使用最大周向应力准则作为断裂判据; 基于试验数据和有限元计算结果,提出碳纤维布加固松木梁抗弯承载力的计算公式。结果表明:松木梁经碳纤维布加固后,其抗弯承载力提高幅度为12.9%～34.5%; 松木梁截面应变沿高度方向的分布基本符合平截面假定; 当碳纤维布弹性模量在加固松木梁弹性模量30倍以内时,随着碳纤维布弹性模量的增加,木梁的抗弯承载力显著升高,但超过这一限值后,提高速度逐渐减慢; 计算得出松木梁在考虑初始裂缝情况下的抗弯承载力削减幅度为6.5%～27.3%,并且刚度有一定程度降低; 综合考虑计算结果与经济效应,可以认为加固矩形松木梁时使用3层或4层碳纤维布加固最为合理。     

碳纤维网格筋加固钢筋混凝土单向板的试验研究

碳纤维网格筋是一种碳纤维复合材料型材,对不同加固方式的碳纤维网格筋加固的钢筋混凝土单向板进行试验研究,并与碳纤维片材加固板进行了对比。试验结果表明碳纤维网格筋对钢筋混凝土单向板的承载力、强度、刚度有十分显著的加固效果。     

外贴CFRP加固混凝土结构的抗弯设计方法

在试验研究的基础上 ,提出了用碳纤维增强聚合物 (CFRP)加固RC梁的受弯极限承载力的计算方法 ,并给出若干设计建议 ,可供工程设计参考。     

碳纤维布加固受弯钢梁力学性能分析

首先对不同加载方式和不同加固模式下的碳纤维增强复合材料加固H型受弯钢梁进行了2组对比试验,并对试验结果进行了综合分析.在此基础上,应用扩展有限元法(extended finite element method,XFEM)建立了CFRP加固H型钢梁的有限元模型,应用该数值模型分别分析了CFRP布加固无损伤和有损伤H型钢梁的极限承载力、胶层界面应力和开裂损伤等力学特性.分析结果表明,扩展有限元法对CFRP加固受弯钢梁力学性能的研究具有较好的适用性.     

碳纤维板加固RC梁试验

以11片碳纤维板加固梁模型为基础,分析了在改变碳纤维板黏贴方式、混凝土强度以及构件剪跨比等因素的条件下梁的应力-应变规律,研究了碳纤维板对梁抗弯承载力的影响.试验结果表明碳纤维板对不同加固方案梁的承载力影响程度各不相同:梁端部有良好锚固措施时,其极限承载力显著提高;端部没有锚固措施时,其极限承载力主要与碳纤维板锚固长度有关,锚固长度越长,试件极限承载力提高也越显著;剪跨比相对较大和配筋率相对较小的加固梁极限承载力提高幅度更加显著.     

CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究

首先,通过对一组外贴CFRP布加固的钢筋混凝土简支梁的抗弯承载力进行了理论公式计算,并总结出了各国加固规范给出的承载力计算公式的适用情况。其次,对同一组梁进行了有限元数值模拟,模拟了加固梁在四点弯曲荷载作用下的破坏过程,与试验数据进行了比较分析,验证了模型的合理性和有效性。最后,利用验证后的有限元模型进一步分析研究了相关参数对加固梁抗弯承载力的影响,提出了与配筋率相关的承载力修正系数,为加固工程实践提供了理论依据。     

预应力碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁的抗弯响应预测

现有的试验研究显示,碳纤维复合材料用量不同时,采用预应力碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁可能出现3种弯曲破坏模式(包括受压破坏、受拉破坏、剥离破坏)。基于应变和力平衡的协调性,提出理论公式对3种破坏模式下的名义抗弯强度进行预测。当出现剥离破坏时,提出预应力碳纤维复合板中的受拉应变的极限。此外,考虑预应力碳纤维复合板的作用,提出开裂弯矩、裂缝宽度和加强梁的挠度计算方法。对5根采用预应力碳纤维复合板加固的钢筋混凝土梁进行试验,并通过非线性有限元分析验证所提出的理论公式。同时,预测值与其他研究者的试验结果也进行了比较。     

碳纤维布在混凝土梁受弯加固中抗剥离性能的试验研究

在混凝土梁底粘贴碳纤维布提高其受弯承载力 ,常由于碳纤维布的剥离破坏使受弯加固的效率受到影响。为此 ,提出在梁底碳纤维布的粘结延伸长度范围内采用附加碳纤维布U形箍来提高梁底碳纤维布的抗剥离能力。通过 1 4根梁的试验 ,研究了U形箍的抗剥离机理和设置位置、U形箍量和形式等对梁底碳纤维布抗剥离性能的影响 ,并根据试验研究结果给出了设置U形箍的有关建议。