碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗弯加固

在土木工程中,由于各种原因经常需要对已有建筑物进行维修加固。加固方法很多,作为一项新技术,碳纤维增强聚合物用于结构的加固得到了广泛的应用。由于碳纤维布有很高的强度重量比,极好的耐腐蚀性能及耐久性,施工便捷等优点,在许多情况下比其它加固方法更具优势。但目前对碳纤维布加固的结构的各种性能的研究还很不深入。本文就某工程梁的抗弯加固探讨一下碳纤维布在工程实际中的具体应用问题。合肥某商业大厦,需增加一台自动扶梯,原设计梁的混凝土强度等级为C25,断面尺寸为250×650,内配3ф18抗弯纵筋,扶梯荷载加上后,经计算…     

碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度

利用外加电流加速锈蚀法获得锈蚀钢筋混凝土梁,对其粘贴碳纤维布加固后进行受弯试验,并对加固试验梁建立有限元模型,研究其在静力荷载作用下的抗弯刚度和变形能力。结果表明,随钢筋锈蚀率增大,碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度发生退化,极限变形能力逐渐削弱。粘贴纵向碳纤维布在一定程度上能够提高锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度,设置横向U形箍则能有效提高加固体系的整体工作性能。在试验及分析结果基础上,按照传统钢筋混凝土梁截面抗弯刚度解析分析方法的思路,引入钢筋应变综合系数来考虑锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能退化对梁抗弯刚度的影响,并根据试验梁和钢筋不同锈蚀程度有限元模型梁的计算刚度进行反推计算,建立了钢筋应变综合系数的计算公式,进而提出了碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯刚度的计算方法。与试验结果及有限元模拟分析结果的比较表明,所提计算方法具有较高的精度。     

碳纤维布加固梁刚度计算

指出在碳纤维布与加固梁有可靠的粘结、锚固的基础上,加固梁刚度会有较大幅度的提高,通过对混凝土、钢筋和碳纤维的本构关系和组合受力分析,给出了适用于工程设计的简化刚度公式。     

碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯刚度的衰减规律

在对碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁进行四点弯曲疲劳试验的基础上,研究了加固梁抗弯刚度和损伤变量、荷载加载次数与疲劳寿命比之间的关系。试验结果表明：加固梁抗弯刚度的衰减曲线包括初始的快速减小阶段、稳定衰减阶段和梁临近破坏的快速减小阶段。分析结果表明：加固梁的线性刚度比介于0．6～0．9之间,平均值为0．75,破坏刚度比介于0．4～0．8之间,平均值为0．6,加固梁疲劳破坏时损伤变量约为0．4,此值可作为碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁疲劳破坏的失效判据。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能

本文总结了碳纤维布用于未损伤、二次受力和已腐蚀三种钢筋混凝土梁加固的试验和理论研究成果,表明碳纤维布粘贴加固方法可有效提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,并对腐蚀环境下混凝土结构的耐久性具有显著的改善作用.     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验研究

同一尺寸的钢筋混凝土梁,分别采用不同层数,不同种类的碳纤维布进行抗弯性能的加固试验,采用理论计算与试验结果对比分析了碳纤维布粘贴加固后梁的极限承载力及刚度的变化。结果表明,碳纤维布对于钢筋混凝土梁的抗弯性能具有良好的加因在效果。     

碳纤维布加固混凝土梁刚度与挠度的实用计算

从梁截面的平衡条件出发来求粘贴纤维布加固钢筋混凝土受弯构件的刚度和挠度,提出了实用的刚度和挠度手算及计算机计算方法,该方法计算值与试验值吻合较好,可供工程加固设计时参考。     

碳纤维布在加固钢筋混凝土梁中的应用

介绍了碳纤维布的性能特点及其在加固钢筋混凝土梁中的应用,对钢筋混凝土梁的破坏形态进行了分析,采用了碳纤维布加固技术对其加固,达到了良好的效果。     

钢筋混凝土梁碳纤维布加固研究

通过力法原理对碳纤维布加固混凝土梁的机理进行了探讨,结果表明钢筋混凝土梁在外贴碳纤维布加固钢筋混凝土结构时,改善了结构的受力状态,提高了结构的整体刚度和原有结构的承载能力;分析了爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件的破坏形态和影响因素,得出了钢筋混凝土梁抗爆加固的措施。     

碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的耐火极限分析

编制了碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的温度场计算程序和耐火极限分析程序,通过数值分析结果与试验结果的对比,初步验证了程序的有效性。利用上述程序,针对高温下加固梁的受弯破坏形态,就不同构件跨高比、防火涂料厚度、受拉纵筋配筋率、碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、荷载比等共计1728种工况进行了大量计算分析,同时考察了各参数对加固梁耐火极限的影响规律。在此基础上,建立了加固梁的耐火极限简化预测方法。研究结果表明,加固梁的耐火极限随防火涂料厚度、混凝土保护层厚度和受拉纵筋配筋率的增加而逐渐增大,同时随荷载比、碳纤维布加固量和跨高比的增加而逐渐减小,其中荷载比的影响最为显著。     

预张拉碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能研究

采用自行开发的锚具和张拉加固施工工艺,对12根钢筋混凝土梁进行了预张拉碳纤维布加固和单调静力加载试验.通过试验,研究了加固梁的破坏模式和破坏机理,分析了持荷力水平、碳纤维布预张拉应变和加固量对构件受力性能的影响.结果表明,采用预张拉工艺加固钢筋混凝土梁,梁端锚具具有很好的锚固作用,能有效避免碳纤维布端部剥离;提高碳纤维布的工作应变,可使抗拉强度得到充分利用;增加碳纤维布预拉应变和碳纤维布用量可提高梁的承载力,改善梁的使用性能;对于极限状态下碳纤维布被拉断这一破坏模式,加固时梁上的持荷水平对预张拉碳纤维布加固梁的极限承载力影响不大.另外,给出了加固梁截面抗弯承载力的计算公式和加固设计建议.     

CFRP提高钢筋混凝土梁抗弯刚度的分析与近似计算

在对国内相关试验资料综合研究的基础上，分析了粘贴纤维布对提高加固钢筋混凝土梁短期刚度的作用，提出了实用的刚度计算方法。该方法计算值与试验值吻合较好，可供加固设计时参考。     

碳纤维布加固混凝土梁截面刚度计算

在分析碳纤维布加固后混凝土梁截面刚度变化规律的基础上 ,通过对试验资料的统计分析建立了碳纤维布加固混凝土梁截面刚度的简化计算公式 ,经试验资料验证 ,该公式具有较高的精度     

碳素纤维布加固混凝土梁的受弯承载力计算

对 4根普通钢筋混凝土梁和 3根预应力混凝土梁进行了加固后的弯曲试验研究。试验结果表明 ,碳素纤维布可明显提高梁的正截面抗弯承载力。提出的加固后混凝土梁的正截面抗弯承载力计算公式 ,计算值与试验值吻合较好。     

碳纤维布增强钢筋混凝土梁正截面受力性能

通过对六根碳纤维布增强钢筋混凝土梁正截面受力性能的试验研究,系统分析了梁跨中混凝土应变、钢筋应变、碳纤维布应变、挠度变化、裂缝分布、破坏形态的特点,重点探讨了碳纤维布层数、纵筋配筋率对钢筋混凝土梁受弯性能的影响.根据试验结果,提出了碳纤维布增强钢筋混凝土梁受弯承载力的计算方法和相应的简化计算公式.     

钢筋混凝土桥碳纤维抗弯加固效果研究

抗弯加固是目前碳纤维在桥梁加固上的主要应用形式。现行加固规范中,对桥梁的加固计算尚无专门规定。运用有限元方法,从桥梁横向分布系数、正常使用极限状态、承载能力极限状态、温度效应等几个方面,对加固效果进行分析。分析结果表明,碳纤维加固后,桥梁的横向分布、正常使用极限状态、承载能力极限状态都有了明显的改善。在按照规范进行设计、施工的前提下,温度效应对混凝土与碳纤维的界面及碳纤维布正截面受力性能有一定的不利影响,但不足以影响加固效果。     

锈蚀预应力混凝土梁开裂荷载与刚度计算

参照我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中适用于预应力混凝土梁的开裂荷载计算公式,引入考虑锈蚀的参数变量来计算锈蚀预应力混凝土梁的开裂弯矩值;以我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)和《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ 92—2004)中的公式为框架,假定锈蚀预应力混凝土梁开裂后的短期刚度降低系数在锈蚀有粘结预应力混凝土刚度降低系数与锈蚀无粘结预应力混凝土梁刚度降低系数之间随预应力筋锈蚀率线性变化,提出锈蚀预应力混凝土梁短期刚度计算方法。按建立的锈蚀预应力混凝土梁开裂荷载及短期刚度计算方法得出的计算结果与试验结果总体上符合良好。     

单向碳纤维布用于混凝土受弯构件的加固和修复

初步研究了在混凝土试件受力面用环氧树脂胶粘贴单向碳纤维布（ＣＦＳ）对混凝土受弯试件的加固和修复作用．结果表明：在混凝土表面粘贴１～３层碳纤维布,可使混凝土试件的断裂荷载提高１～２．５倍;碳纤维布对有缺陷的混凝土试件有明显的修复和加固作用．     

预张拉碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯承载力

对顸张拉碳纤维布加固钢筋混凝土梁正截面受弯破坏进行了总结和分析,认为加固设计时应避免出现超筋破坏。针对适筋破坏和碳纤维布拉断两种破坏模式,考虑碳纤维布的预张拉应变和构件上初始弯矩的影响,提出了预张拉碳纤维布加固钢筋混凝土梁正截面抗弯承载力的计算方法。试验验证和比较分析结果表明,计算过程简单实用且有较好的精度。