碳纖維布加固受損鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)役鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在承載力和耐久性不足的問(wèn)題，如何通過(guò)有效的加固修復(fù)措施來(lái)提高結(jié)構(gòu)的承載能力并延長(zhǎng)其使用壽命，在世界范圍內(nèi)得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。近年來(lái)，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)以其優(yōu)良的物理力學(xué)性能，被大量應(yīng)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固修復(fù)中，不少學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)的研究。目前關(guān)于CFRP加固鋼筋混凝土梁的研究大多是對(duì)完好試驗(yàn)梁進(jìn)行加固研究，對(duì)已損傷試驗(yàn)梁的研究較少，關(guān)于氯鹽等腐蝕環(huán)境下鋼筋混凝土梁的研究則更少。考慮到在役混凝土結(jié)構(gòu)普遍

2、存在的損傷劣化狀態(tài)，對(duì)CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的工作性能開(kāi)展深入的研究具有重要的理論與工程意義。
　　本文采用試驗(yàn)的方法結(jié)合ANSYS有限元模擬，對(duì)CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能進(jìn)行了深入的研究。主要內(nèi)容如下：
　　1、在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)CFRP加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能進(jìn)行了理論分析，推導(dǎo)出考慮二次受力及腐蝕損傷情況下加固梁的抗彎承載能力理論計(jì)算方法；
　　2、對(duì)經(jīng)不同程度機(jī)械損傷后的鋼筋混凝土梁進(jìn)行

3、了CFRP加固處理，并開(kāi)展了加固處理后梁體的抗彎性能試驗(yàn)，并將理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，損傷鋼筋混凝土梁經(jīng)CFRP加固后，抗彎承載能力得到了有效的提高，提高的幅度與結(jié)構(gòu)所承受的機(jī)械損傷程度有關(guān)，加固后鋼筋混凝土梁基本達(dá)到或超過(guò)了未加固梁的抗彎承載力。同時(shí)，其抗彎剛度也在一定程度上得到了提高。
　　3、運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)CFRP加固機(jī)械損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能進(jìn)行了非線性有限元分析。有限元分析結(jié)果與試

4、驗(yàn)結(jié)果相比，有較好的吻合性，表明基于本文的簡(jiǎn)化假設(shè)所建立的有限元模型是合理的，對(duì)于損傷鋼筋混凝土梁的加固設(shè)計(jì)有一定的適用性。
　　4、對(duì)氯鹽環(huán)境下CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能開(kāi)展了初步的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，無(wú)論是對(duì)經(jīng)受機(jī)械損傷-氯離子侵蝕的鋼筋混凝土梁進(jìn)行CFRP加固處理，還是CFRP加固的損傷鋼筋混凝土梁經(jīng)受不同時(shí)間的氯離子侵蝕之后，加固對(duì)梁體的抗彎承載力的提高都是相對(duì)有效的，但機(jī)械損傷和環(huán)境腐蝕對(duì)加固效果有一定的影響