碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁抗彎性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、通過(guò)外貼纖維布增強(qiáng)鋼筋混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度被證明是一種有效的而且實(shí)用的方法。近年來(lái)，外貼纖維片材已經(jīng)逐漸代替鋼板用于橋梁結(jié)構(gòu)加固中。因?yàn)槔w維材料與鋼板相比具有質(zhì)量輕、高強(qiáng)高效、耐腐蝕、便于施工等優(yōu)良性能。然而，纖維材料價(jià)格昂貴、延性小，加固構(gòu)件容易發(fā)生突然的脆性破壞。 目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳纖維布加固鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)研究較多，然而實(shí)際工程中連續(xù)構(gòu)件很多，而碳纖維加固鋼筋混凝土連續(xù)梁的試驗(yàn)研究相對(duì)較少。而且各種碳纖維加固規(guī)程也都

2、是針對(duì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支構(gòu)件的。因此，系統(tǒng)的研究碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁抗彎性能具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文在分析現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)加固方法基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)行橋梁具有不同損傷的特點(diǎn)，研究在不同碳纖維布粘貼情況和不同損傷情況下，使用碳纖維布加固，對(duì)試驗(yàn)粱抗彎性能的影響和作用，并結(jié)合連續(xù)結(jié)構(gòu)的自身特點(diǎn)，對(duì)碳纖維加固混凝土連續(xù)梁的抗彎力學(xué)性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)的理論分析。按論文的章節(jié)順序，本文的具體研究成果如下： l、簡(jiǎn)述了目前國(guó)內(nèi)橋梁的運(yùn)營(yíng)狀

3、態(tài)，分析了橋梁加固的作用與前景，列舉了當(dāng)前橋梁加固方法及它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)碳纖維材料在抗彎加固領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。隨后分析了國(guó)內(nèi)碳纖維布抗彎加固研究存在的問(wèn)題，并根據(jù)這些問(wèn)題闡明了本文研究的主要內(nèi)容。 2、為提高混凝土梁的抗彎承載力，將碳纖維布粘貼于梁的底部，其結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)都發(fā)生了變化，在其進(jìn)行抗彎設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土理論顯然不再適用。在分析國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，給出了碳纖維布加固鋼筋混凝土梁

4、正截面抗彎極限承載力的計(jì)算公式。然后介紹了一些混凝土結(jié)構(gòu)加固的端部剝離分析模型。 3、介紹了試驗(yàn)的目的和意義、試件的設(shè)計(jì)與制作、加固方案及加固材料的性能指標(biāo)、試驗(yàn)的前期工作、試驗(yàn)方案和加載與測(cè)量等內(nèi)容。 4、通過(guò)9根碳纖維布加固鋼筋混凝土連續(xù)梁的試驗(yàn)，研究了在不同碳纖維布用量和不同損傷情況下，碳纖維布加固對(duì)鋼筋混凝土連續(xù)梁受彎性能的影響和作用，分析的內(nèi)容包括：梁的抗彎承載力、梁的撓度、材料的應(yīng)變、裂縫的擴(kuò)展、破壞特征幾個(gè)

5、方面。試驗(yàn)研究表明：粘貼碳纖維布后，試驗(yàn)梁的抗彎承載力明顯提高，與屈服荷載提高程度相比，極限承載力的提高更為顯著。不同的碳纖維布用量對(duì)抗彎承載力的提高有明顯的影響，完好加固梁的承載力提高了10.8﹪～36﹪。并且抗彎承載力的提高幅度隨著試驗(yàn)梁損傷荷載的增大而相應(yīng)降低，貼一層布的加固梁承載力提高了12.9﹪～22.1﹪，貼兩層布的加固梁提高了23.7﹪～36﹪。 5、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，初步從理論上探討了碳纖維加固混凝土連續(xù)梁的抗彎性能

6、。分析了碳纖維加固后，加固梁截面的剛度變化規(guī)律，并根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，提出了適合本文的剛度計(jì)算公式。并分析了碳纖維加固試驗(yàn)梁的承載力和撓度的影響，給出了加固后鋼筋混凝土承載力和撓度的計(jì)算公式。 碳纖維布加固混凝土橋梁的抗彎性能研究是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的研究領(lǐng)域，其工程應(yīng)用前景是廣泛的，社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)巨大。本文根據(jù)碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁的抗彎試驗(yàn)，為碳纖維布在加固損傷連續(xù)構(gòu)件方面作了一些系統(tǒng)研究，并取得了一些成果，對(duì)抗彎加固領(lǐng)域做了有