FRP-螺栓联合加固RC梁抗弯试验研究

为了改善FRP与混凝土之间的黏结效果,一种新型的表面黏贴FRP与机械锚固联合加固技术,即FRP-螺栓联合加固技术被提出,结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,分别采用传统的表面黏贴FRP桥梁加固技术与FRP-螺栓联合加固技术对试验梁的抗弯性能进行了详细的室内对比试验研究,对两种加固方式下的完整试验梁和预裂试验梁的试验结果进行了比较,分析了预裂度对加固效果的影响.结果表明:FRP-螺栓联合加固技术是一种更加可靠的桥梁加固方法,能够提高正截面的抗弯承载能力40％;螺栓预紧锚固FRP能够很好地抑制FRP在混凝土表面的剥离,有效提高FRP与混凝土表面之间黏结力.     

FRP-螺栓联合加固技术锚固参数的研究

为了明确机械锚固的各项参数指标,指导FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer, HB-FRP)的设计和施工,通过室内试验研究了螺栓的锚固深度,提出螺栓最小锚固深度的计算公式与螺栓选择的要求;利用ANSYS计算软件,采用螺栓预紧单元及面对面的接触分析,模拟不同钢板尺寸和螺栓预紧力的条件下钢板和混凝土之间的接触压应力分布情况,对钢板尺寸和钢板类型的选择给出了指导性的设计方法。该研究为HB-FRP在桥梁加固维修中的应用提供了可靠的依据。     

FRP-螺栓联合加固RC梁粘结性能试验研究

通过对17根跨中留有预切缝的试验梁进行破坏性加载试验,研究了FRP-螺栓联合加固技术的粘结性能、锚固间距和合理锚固长度。结果表明,HB-FRP（FRP-锚钉联合加固技术）体系较EB-FRP（外贴FRP加固法）体系的延性、承载力、FRP的剥离应力等都有较大的提高。在试验数据及理论分析的基础上,提出了HB-FRP和EB-FRP中部裂缝引起的剥离强度计算公式以及较为合理的锚固间距估算公式,计算结果与试验结果吻合较好。所得结果可为联合加固的进一步研究及工程上的应用提供一定的依据。     

斜向粘贴FRP加固砖砌体墙受剪试验

目的研究FRP加固砖砌体墙平面内的抗震受力性能,提出FRP加固砖砌体墙的力学计算模型.方法对5片相同截面不同FRP加固量和不同FRP加固材料的墙片进行平面内低周反复加载对比试验.结果试验研究表明,45°斜向粘贴FRP布加固墙体的荷载(开裂荷载、峰值荷载和极值荷载)较未加固墙体提高1.5%~19.3%,加固墙体的变形能力提高更加显著,提高率为18.2%~250.0%;FRP粘贴于砌体表面不仅可以直接参与墙体受剪作用,更能够通过间接加固作用提高砌体自身抗剪能力,改变剪切破坏类型,提高砌体墙的抗剪承载力.结论采用45°斜向粘贴FRP布加固砖砌体墙能显著提高墙片的抗剪承载力和抗震受力性能,提出了FRP加固砖砌体墙抗剪承载力简化计算方法.     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受剪承载力试验研究

通过对碳纤维布加固的钢筋混凝土梁和对比梁的试验研究,分析了碳纤维布的受剪加固机理,得出了加固后对梁的受剪承载力提高程度,供工程应用参考。     

纤维加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究

为了对钢筋混凝土梁进行抗剪加固试验研究,采用碳纤维和玻璃纤维两种材料分别对钢筋混凝土梁剪压区进行加固,并进行了对比试验,试验梁两端简支,在梁跨方向三分点处进行两点加载试验,量测试验梁的应变和变形,观测了裂缝形态和发展趋势。结果表明,采用纤维对钢筋混凝土梁进行剪切加固后,其抗剪强度明显提高,但对梁的刚度和变形影响较小。     

玄武岩纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力试验研究

在6根玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁的试验基础上,对其加固后的抗剪破坏特征、受剪承栽力进行了研究分析．     

RC伸臂梁钢纤维砂浆钢筋网抗剪加固带性能研究

为研究RC伸臂梁钢纤维砂浆钢筋网抗剪加固带剪切破坏特征及加固带抗剪极限承载力,对2根对比RC伸臂梁和2根外包钢纤维砂浆钢筋网抗剪加固带的RC伸臂梁进行剪切破坏试验.分析对比梁和试验梁的剪切破坏形态、开裂荷载、极限荷载、裂缝、挠度、应变的变化规律.试验表明,此抗剪加固带能提高梁的抗裂性、刚度、延性、抗剪极限承载力,其中开裂荷载提高幅度分别为35.61%、37/61%,极限荷载提高幅度分别为39.56%、51.84%.依据试验结果,采用塑性分析法求出RC伸臂梁钢纤维砂浆钢筋网抗剪加固带极限承载力计算公式.计算承载力与试验承载力较吻合,为结构加固理论提供了一种分析方法.     

预应力CFRP布加固负载混凝土梁受剪性能试验

为研究负载状态下利用预应力碳纤维布加固混凝土梁斜截面受剪性能,根据配箍率的不同制作3组共计12根钢筋混凝土梁,每组选择1根混凝土梁进行单点加载受剪试验,获取极限受剪承载力及裂缝分布等试验数据.对另9根梁预加载至极限受剪承载力的0.4倍,在持荷状态下对试验梁弯剪区段利用预应力碳纤维布加固.完成这9根梁负载加固后的斜截面二...     

无腹筋RC梁受剪承载力统一分析

运用有限单元法代替传统的试验方法,分析具有不同配筋率,跨高比,剪跨比及加荷形式的无腹筋ＲＣ梁的受剪性能与破坏机理,总结出无腹筋ＲＣ梁受剪性能随跨高比或剪跨比连续的规律性,在此基础上,提出了无腹筋ＲＣ梁的受剪失效模式,计算模型及相应的计算方法,通过引入“当量剪跨比”的概念,将均布荷载与集中荷载作用下的无腹筋ＲＣ深梁,短梁受的剪承载力计算统一起来,所建议的公式与短梁试验结果符合良好,并与现行《混凝土结     

高延性FRP加固RC矩形柱抗震性能

为了研究地震作用下高延性纤维增强复合材料(large-rupture-strain fiber reinforced polymer,LRS FRP)加固非延性钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)方柱的抗震性能,对7个FRP加固RC方柱进行了拟静力试验.试验试件包括1根对比柱,1根碳纤维(carb...     

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.     

Nonlinear behavior of concrete beams with hybrid FRP and stainless steel reinforcements

The full-range behavior of partially bonded, together with partially prestressed concrete beams containing fiber reinforced polymer (FRP) tendons and stainless steel reinforcing bars was simulated using a simplified theoretical model. The model assumes that a section in the beam has a trilinear moment—curvature relationship characterized by three particular points, initial cracking of concrete, yielding of non-prestressed steel, and crushing of concrete or rupturing of prestressing tendons. Predictions from the model were compared with the limited available test data, and a reasonable agreement was obtained. A detailed parametric study of the behavior of the prestressed concrete beams with hybrid FRP and stainless steel reinforcements was conducted. It can be concluded that the deformability of the beam can be enhanced by increasing the ultimate compressive strain of concrete, unbonded length of tendon, percentage of compressive reinforcement and partial prestress ratio, and decreasing the effective prestress in tendons, and increasing in ultimate compressive strain of concrete is the most efficient one. The deformability of the beam is almost directly proportional to the concrete ultimate strain provided the failure mode is concrete crushing, even though the concrete ultimate strain has less influence on the load-carrying capacity. Foundation item: Project (50478502) supported by the National Natural Science Foundation of China     

碳纤维加固钢筋混凝土矩形截面外伸梁斜截面试验研究

研究了外部U形粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁负弯矩区段斜截面的受力特性。在7根梁的试验基础上，对U形碳纤维条不同粘贴高度和开口端有无压条的不同情况下梁的抗剪破坏特征、受剪承载力及影响因素进行了研究与分析，并将试验结果与规程的设计计算值进行了比较，提出了计算碳纤维应变的修正参数。     

EB-FRP及HB-FRP加固预裂RC梁对比试验研究

为验证FRP螺栓加固新技术的合理性,结合现役钢筋混凝土桥梁带裂缝工作的特点,采用表面粘贴FRP（EB-FRP）加固技术和FRP螺栓混合加固技术（HB-FRP）,分别对不同预裂度的钢筋混凝土简支梁进行抗弯加固,通过两点对称加载抗弯试验研究加固预裂梁的受力特性和破坏模式,分析裂缝分布对加固预裂梁的剥离荷载及FRP材料利用率的影响。试验结果表明,与表面粘贴FRP加固技术相比较,采用FRP螺栓混合加固的预裂梁,抗弯极限承载能力提高30%～44%,加固后结构的破坏表现为明显的延性,改善了FRP脆性剥离破坏模式;另外,钢筋混凝土梁裂缝对FRP的剥离荷载、FRP材料的利用率及梁的破坏模式影响显著。     

外贴预应力FRP片材加固混凝土梁抗弯承载力计算

基于已有的试验结果,根据不同情况下的破坏型态,推导了外贴预应力FRP片材的RC梁截面受弯承载力公式,其计算结果与试验值吻合较好.在此基础上,就外贴预应力FRP片材抗弯加固设计方法进行了初步的探讨.     

小剪跨比作用下CFRP抗剪加固梁的尺寸效应

研究了几何比例相同的大、小两种不同尺寸的外贴U形碳纤维增强复合条带材料（CFRP）抗剪加固钢筋混凝土梁在小剪跨比作用下的尺寸效应规律。研究结果表明,U形加固梁最终抗剪承载力的提高率与试验梁的尺寸有关,小尺寸梁优于大尺寸梁。同时,外贴U形CFRP条带的理论剪贡献值与实际剪贡献值存在差异,小尺寸梁的理论剪贡献值要小于实际剪贡献值,大尺寸梁则是相反的。另外,CFRP条带的剪力值随加载水平的增加而增加,大尺寸的增长速度要快于小尺寸的,且在任一相同加载水平下,大尺寸加固梁的CFRP条带剪力值高于小尺寸梁的。     

纤维加固钢筋混凝土柱抗压性能试验研究

为了对8根钢筋混凝土短柱进行抗压加固试验研究,采用碳纤维和玻璃纤维两种材料分别对钢筋混凝土柱进行抗压加固,采用碳纤维以条带螺旋缠绕方式对2根柱进行加固,采用玻璃纤维分别以4层和2层全包裹方式加固了4根柱,其余2根柱为对比试件.采用分级单调加载方式对所有柱进行轴心受压试验,在加载过程中,量测了试验柱的应变、变形和极限承载力.结果表明,采用纤维对钢筋混凝土柱进行加固后,其抗压强度明显提高,延性明显加大,且抗压刚度也有一定提高.     

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁延性分析

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁是一种新型加固方法,通过12根试件的试验,对复合加固梁的截面延性进行计算分析.在普通钢筋混凝土梁截面延性理论计算基础上,根据复合加固特点,考虑到钢筋及钢板的屈服先后次序及混凝土应力状态的不同,对不同状态下的延性进行计算分析.