预应力碳纤维板锚具锚固性能试验研究

碳纤维板是一种弹性材料,直到破坏仍然保持弹性,因此,碳纤维板在受力前的任何偏差,都会导致碳纤维板在其宽度方向上的不均匀受力。先达到极限应变的一侧会先破坏,从而使碳纤维板的试验张拉强度降低。合理的锚具能使碳纤维板充分发挥其抗拉能力,使桥梁加固的效果更加显著和安全。本文通过试验研究3组锚固形式下预应力碳纤维板张拉过程中受力情况,分析碳纤维板受力过程和锚具性能,比选出合理的锚具和锚固方式。     

预应力碳纤维板锚具试验研究

在预应力碳纤维板加固技术应用中,合理可靠的碳纤维板锚具是其中一个关键部分.通过对7种不同锚固措施的碳纤维板锚具进行试验,研究并分析了影响碳纤维板锚具锚固效果的因素,研制出一种可以应用于实际工程的碳纤维板锚具.     

预应力碳纤维板锚具试验研究

目前,纤维材料已广泛应用于工程结构加固中.采用预应力碳纤维板加固受弯构件,可以充分发挥碳纤维板材料的强度,提高结构的正常使用性能和极限承载能力.合理可靠的碳纤维板锚具的开发,是预应力碳纤维板加固技术工程应用的前提.对6种不同类型共计18个碳纤维板锚具组装件进行了锚固试验.通过分析试验结果,得出碳纤维板锚固失效的机理和影响碳纤维板锚具性能的因素.成功研制出两种黏结夹持式碳纤维板锚具.     

预应力碳纤维布锚具试验研究

考虑了锚具可能受到波形、钢板刚度、预压力等因素的影响,设计了两种不同型号的锚具。通过试验,得到钢板的刚度对碳纤维应力的均匀性有重要影响;预压力对锚具的上钢板的变形有一定影响,从而影响到对碳纤维布夹持的均匀程度。     

碳纤维筋夹片式锚具锚固性能的试验研究

通过改变传统夹片锚具的外形与几何尺寸来解决碳纤维(CFRP)筋的锚固问题。通过静载试验详细研究了改进后CFRP筋专用夹片式锚具的不同几何参数对其锚固性能的影响,并通过50次周期荷载试验和200万次疲劳试验证明了这种锚具锚固CFRP筋的可行性。试验结果表明,改进后的夹片式锚具能够有效锚固试验中所采用的CFRP筋。     

TM、ZM 系列预应力锚具静力、疲劳性能试验研究

根据ＦＩＰ建议的要求，作者对ＴＭ、ＺＭ系列预应力筋～锚具组装件进行了静载和动载试验研究，并评价和比较了两种锚具的静力和疲劳性能。     

预应力碳纤维板夹片式锚具设计与试验研究

利用摩阻锚固原理,设计并研究了一种用于加固钢结构的预应力碳纤维板夹片式锚具。结合实际施工过程确定理论分析过程,进而拟定锚具的关键尺寸,提出设计过程中关键问题的解决方法。受力分析、有限元模拟及试验研究表明,该锚具设计理论合理、施工方便,其成果能为钢结构加固提供一种有效的方法。     

OVM预应力碳纤维板锚具及其静载试验研究

OVM预应力碳纤维板加固技术是一种新型的桥梁加固方式,锚具作为其中的关键部件,其锚固性能直接影响到体系的安全性。经大量试验的验证,证明其锚固效率系数极高,满足碳纤维板的张拉技术要求。     

碳纤维布与钢板黏结剪切性能研究

碳纤维布与钢板复合加固混凝土结构是一种新的加固形式,在其运用到实际加固工程时,关键是要保证碳纤维布与钢板之间的有效黏结。通过11组碳纤维布与钢板黏结剪切试验,分析了碳纤维布与钢板发生黏结剪切破坏的过程、破坏机理,并对碳纤维布的黏结宽度、碳纤维布的层数和黏结长度等对黏结剪切性能的影响进行了研究。研究结果表明,碳纤维布与钢板的有效黏结长度随着碳纤维布层数增加而增大,而与碳纤维布的宽度及粘贴长度无关;碳纤维布与钢板的极限黏结力随碳纤维布宽度增加而线性增大,且当黏结长度超过有效黏结长度后,极限黏结力不再随黏结长度增大而增加,但黏结破坏的延性得到改善。在试验研究的基础上提出了极限黏结力和有效黏结长度的计算公式,其计算结果和试验结果吻合较好,可为复合加固在工程上的应用提供参考。     

CFRP筋黏结型锚具的性能研究及模拟分析

CFRP筋作为高强钢筋、钢丝的一种高性能新型替换材料,能较好的解决结构耐久性问题,通过对CFRP筋黏结型锚具的锚固机理分析和试验研究,较详细分析了CFRP筋的荷载-滑移关系、极限抗拉强度及锚具内应力-应变关系,验证了光圆CFRP筋螺丝端杆锚具的锚固性能。     

无机黏结材料粘贴碳纤维加固混凝土梁受弯性能的试验研究

对5根混凝土梁进行受弯试验研究,比较分析采用不同胶体及不同纤维粘贴层数对碳纤维加固混凝土梁的承载力、刚度、延性、裂缝发展和分布以及破坏形态的影响。试验结果表明:试验采用的无机黏结材料MOC具有良好的黏结性能,能够用于粘贴碳纤维布加固补强混凝土构件;采用无机黏结材料粘贴碳纤维布后,加固梁的抗弯承载力明显提高,同时可以有效限制裂缝的开展,但加固梁的延性有所降低;随着碳纤维布粘贴层数的增加,加固梁的破坏模式由碳纤维布拉断破坏变为剥离破坏。     

碳纤维主缆悬索桥静力性能研究

以润扬长江大桥为背景,基于主缆等强度和等刚度原则,拟定2座等跨度的碳纤维主缆悬索桥,并运用三维非线性有限元理论进行了温度变化、支座位移和车辆荷载作用下的静力特性分析.分析结果表明,与钢主缆悬索桥相比,采用碳纤维主缆后,结构的内力有些增大,但其变形特征基本接近.因此,大跨度悬索桥采用碳纤维主缆是可行的,但主缆截面的确定建议采用等刚度的方法.     

无黏结预应力型钢混凝土框架梁静力性能试验研究及有限元模拟

为研究无黏结预应力型钢混凝土(UPSRC)框架梁的静力性能,对4榀UPSRC框架梁试件进行了竖向静载试验,主要的变化参数为框架梁中普通钢筋用量、型钢用量以及框架柱尺寸。对其裂缝发展、破坏模式、荷载-位移曲线、普通钢筋及型钢应变、无黏结筋应力变化等进行了分析。结果表明：UPSRC框架梁整体呈“梁铰”破坏机制,梁端及跨中出现塑性铰,截面转动能力强;达到极限荷载时,跨中及梁端受拉钢筋均屈服,部分受压钢筋屈服,型钢受拉翼缘基本屈服,受压翼缘则处于弹性工作状态;极限荷载后,UPSRC框架梁仍有较高的承载能力;无黏结筋应力增量与跨中挠度呈良好线性关系,且已有规范计算方法低估了UPSRC构件达到极限状态时无黏结筋的应力增量值;与型钢用量及框架柱截面尺寸相比,改变普通钢筋直径对UPSRC框架梁的极限荷载以及裂缝宽度的影响最为显著。利用ABAQUS有限元软件对试验进行了数值模拟。经分析发现,该模型可较好地模拟竖向荷载作用下UPSRC框架梁的力学性能。     

改进型碳纤维复材筋用锚具静载测试及黏结应力分布

为研究设计参数对改进型锚具力学性能、破坏形式的影响及锚固区黏结应力分布状况,对11组CFRP筋改进型锚具进行了静载测试。研究结果表明:锚具的破坏形式有筋材拉断、钢管破坏和胶体滑移,其中筋材拉断为理想形式。可通过测试钢管外表面应变,计算黏结应力得出其分布情况。在极限状态2 mm厚钢管,400 mm长,55 mm长夹片的GM-9锚具黏结应力分布与光滑曲线模型基本吻合,但有区别,所用测试方法可行;3 mm厚钢管,400 mm长,分别为50,80,90 mm长夹片的GM-1、GM-2、GM-3加载端黏结应力较大,异于光滑曲线模型;光滑曲线模型适用于破坏形式为胶体滑移的试件。建议设计参数为:钢管厚3 mm、长400 mm,夹片长55 mm、倾角6.5°、夹持位置为中间;胶体厚2 mm;可有效锚固单根直径为8 mm的CFRP筋,其极限承载力高达151.5 k N。     

高性能碳纤维增强塑料(CFRP)绞线筋粘结性能研究

通过48个拉拔试件对高性能碳纤维增强塑料(CFRP)绞线筋与不同环境介质(包括普通混凝土C50、高性能混凝土C50、R42.5水泥浆以及环氧树脂等)之间的粘结性能进行了较为系统的研究。研究表明:当滑移值为0.3~0.4mm时,CFRP绞线筋的粘结应力达到最大,相比之下,钢绞线的粘结应力最大值则发生在滑移值为20mm左右时;CFRP绞线筋直径对粘结强度的影响不明显;CFRP绞线筋的锚固失效粘结强度比钢绞线大1.3~1.4倍,而钢绞线的最大粘结强度比CFRP绞线筋大1.3~1.5倍。在试验研究的基础上,本文还给出了CFRP绞线筋的粘结应力-滑移曲线的理论方程,并提出了CFRP绞线筋的相对粘结特性系数的设计建议。     

钢绞线整束挤压式拉索锚具抗滑性能的试验研究

钢绞线整柬挤压拉索的锚具在长期受载作用下,是否产生钢绞线滑脱现象是一个很受关注的问题,本研究（项目）为此进行了模拟试验。首先,对单根钢绞线挤压拉索锚具开槽,释放了挤压应力．经静载试验证明没有钢丝滑脱;而后,对19孔钢绞线挤压高温应力退火后进行静载试验,钢绞线在自由段破断,而不是在锚具处滑脱。试验证明,挤压拉索锚具的抗滑性能是比较可靠的。     

销钉锚具无粘结下碳纤维布锚固试验

为了研究销钉锚具在无粘结情况下预应力对碳纤维布的锚固能力,为后续预应力碳纤维布研究提供借鉴作用,采用试验方法研究销钉锚具在无粘结碳下销钉个数、销钉直径对纤维布锚固力的影响。对无粘结作用下碳纤维布的破坏情况,变形情况进行分析,推导出距离销钉长度—位移计算公式。研究结果表明,销钉锚具在无粘结作用下对碳纤维的锚固力有限,销钉锚具在无粘结情况下销钉直径为4 mm时,碳纤维承受的锚固力最大,其最大值为Fmax=7. 48 k N,随着销钉锚具销钉直径增大、销钉个数增多锚固力降低。     

预应力筋-锚具组装件静力性能要求刍议

本文对我国标准和国际建议中关于后张预应力筋-锚具组装件静力性能要求的理论依据和规定作了讨论性阐述,并根据我国预应力筋产品标准的指标,对锚具的效率系数进行了具体分析,提出了个人观点和建议.     

碳纤维筋束多级锥体锚具的设计和试验研究

鉴于现有纤维筋锚具外型尺寸大而不利于工程应用的现状,提出一种新型多级锥体锚固结构,其外径小,且多级锥体可调节筋束的挤压应力,消减受荷端挤压应力集中。通过对多级锥体锚具开展静载拉伸试验,验证其有效性,对试验现象、锚固效率系数、筋束受荷端受到的挤压情况进行分析。结果表明:多锥体锚固结构均未发生滑脱现象,锚固效率系数达到90%以上,满足了拉索锚具设计标准的要求;锚具外周环向应力可反映内部筋束受到的径向挤压应力,两个内锥环向应力相差不大,说明新型锚具可有效减小筋材在锚具前端的挤压应力集中。     

预应力筋-锚具组装件静力性能要求刍议

本文对我国标准和国际建议中关于后张预应力筋-锚具组装件静力性能要求的理论依据和规定作了讨论性阐述,并根据我国预应力筋产品标准的指标,对锚具的效率系数进行了具体分析,提出了个人观点和建议。