CFRP加固RC梁變形性能的試驗(yàn)研究及理論分析.pdf

1、綜觀歷史,從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今的60多年間,建筑業(yè)大致經(jīng)歷了三個(gè)不同的發(fā)展時(shí)期,即大規(guī)模新建、新建與加固補(bǔ)強(qiáng)并舉和舊建筑的加固補(bǔ)強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國(guó)目前正處于從第一發(fā)展時(shí)期邁向第二發(fā)展時(shí)期的過(guò)程中。在此期間,一方面新的建筑在不斷建設(shè);另一方面,過(guò)去建造的諸多建筑由于眾多因素已不能滿足社會(huì)的需求,需要進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。這在很大程度上推動(dòng)了建筑物加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)方面的課題研究。在眾多的加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)中,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinfo

2、rced Polymer/Plastic,簡(jiǎn)稱FRP)由于其抗拉強(qiáng)度高、施工簡(jiǎn)便、耐久耐腐、適宜面廣、自重輕、不增加截面尺寸等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)及其它結(jié)構(gòu)的加固中,特別是碳纖維布(CFRP)的應(yīng)用。然而CFRP用于混凝土加固技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用遠(yuǎn)超前于設(shè)計(jì)理論的發(fā)展。且多數(shù)學(xué)者的研究局限于彎、剪、壓的基本試驗(yàn)以及疲勞性、耐久性、粘結(jié)強(qiáng)度等方面的研究,對(duì)CFRP加固混凝土結(jié)構(gòu)以后裂縫、撓度如何開(kāi)展,裂縫寬度、撓度變形如何計(jì)算等諸多問(wèn)題

3、在國(guó)內(nèi)外尚未有成熟的研究成果。在《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003)第4.3.5條也明確指出:“因?yàn)闆](méi)有成熟的研究成果,本規(guī)程未給出加固后正常使用階段的裂縫和變形的驗(yàn)算方法”。有待進(jìn)一步研究。
　　本文采用理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法對(duì)CFRP布加固預(yù)裂鋼筋混凝土梁的抗裂性能、變形性能進(jìn)行了研究。本次試驗(yàn)采用10根相同截面尺寸試驗(yàn)梁,包括2根對(duì)比梁,8根CFRP布粘貼加固梁。主要考慮混凝土強(qiáng)度、比值(

4、配筋率與鋼筋直徑d的比值)以及保護(hù)層厚度三個(gè)影響因素,采用兩點(diǎn)靜力加載。
　　研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾點(diǎn):1)探討CFRP加固鋼筋混凝土梁的正常使用階段裂縫、撓度的發(fā)展規(guī)律;2)尋找CFRP布加固鋼筋混凝土梁在正常使用階段的裂縫、撓度影響因子;3)提出加固鋼筋混凝土梁的裂縫、撓度計(jì)算模式;4)利用ANSYS有限元結(jié)構(gòu)分析程序驗(yàn)證計(jì)算模式的可靠性。研究表明,CFRP布粘貼加固可以明顯抑制鋼筋混凝土梁裂縫、撓度發(fā)展。在對(duì)普通鋼筋混凝土梁