預應力碳纖維板增強混凝土受彎構件試驗研究.pdf

1、預應力碳纖維（以下簡稱CFRP）板增強混凝土技術在提高構件承載力的同時顯著提高CFRP板強度利用效率，改善構件在正常使用階段的性能，在混凝土增強方面得到了廣泛的應用。之前的研究大多集中在非預應力CFRP板增強技術的研究，并且試件較小與橋梁中的構件存在較大差距。非預應力CFRP板增強技術多發(fā)生板端剝離破壞，研究已較為深入，預應力CFRP板端部錨固措施的存在使構件跨中彎曲裂縫引起的剝離成為CFRP板-混凝土界面主要剝離模式，構件在發(fā)生剝離后

2、承載力仍能增加。因此本文設計了混凝土寬扁梁對預應力CFRP板增強技術進行研究，重點對跨中受彎裂縫引起的CFRP板滑移對構件承載力的影響進行分析。主要研究工作有:
　　(1)以6根預應力CFRP板增強混凝土受彎構件對比試驗為基礎，對比CFRP板張拉控制應力和配筋率等參數(shù)對預應力CFRP板增強構件受彎承載力的影響。CFRP板張拉控制應力越高，構件的承載力越高但構件破壞越突然;構件配筋率越高，構件的承載力越高。
　　(2)設計了一

3、組大跨度預應力CFRP板長期松弛損失試驗研究，對CFRP板應力-時間關系進行擬合，為《纖維增強復合材料建設工程應用技術規(guī)范》的修訂提供數(shù)據(jù)。CFRP板松弛引起的預應力損失最終損失率可取張拉控制應力的2.1％，為工程設計提供參考。
　　(3)利用有限元分析軟件ABAQUS對試驗構件進行了數(shù)值分析，對CFRP板-混凝土界面進行模擬，結果表明ABAQUS中的Spring2非線性彈簧單元能較好的模擬CFRP板-混凝土界面的粘結-滑移關系。

4、
　　(4)將預應力CFRP板增強混凝土受彎構件按構件截面混凝土受壓區(qū)高度變化將構件受力過程分為三個階段:張拉CFRP板、張拉結束至構件底面應變?yōu)?和構件底面應變?yōu)榱阒翗嫾茐?。按三個階段分別對構件截面進行非線性理論分析。
　　(5)在已有雙線性CFRP板-混凝土界面粘結-滑移模型的基礎上推導了板端有錨固情況下界面粘結剪應力和正應力，進而得到界面最大剪應力時彎矩Mrmax，裂縫出齊后開始考慮CFRP板-混凝土界面滑移對CFR