预应力碳纤维板锚具试验研究

目前,纤维材料已广泛应用于工程结构加固中.采用预应力碳纤维板加固受弯构件,可以充分发挥碳纤维板材料的强度,提高结构的正常使用性能和极限承载能力.合理可靠的碳纤维板锚具的开发,是预应力碳纤维板加固技术工程应用的前提.对6种不同类型共计18个碳纤维板锚具组装件进行了锚固试验.通过分析试验结果,得出碳纤维板锚固失效的机理和影响碳纤维板锚具性能的因素.成功研制出两种黏结夹持式碳纤维板锚具.     

基于分布式长标距FBG传感器的新沭河大桥加固效果监测研究

结合分布式长标距FBG光纤传感技术在桥梁结构应变及变形监测中的应用,以江苏汾灌高速公路新沭河大桥预应力碳纤维板加固监测工程为例,根据现场施工情况采用了分布式长标距FBG传感器监测方案,并对监测数据进行分析。结果表明,分布式FBG传感器可较准确地对桥梁加固过程中的应变状态及安全状态进行监控。并通过长期监测预应力碳纤维板加固桥梁过程中的工作性能及碳纤维板预应力的长期损失,验证了预应力碳纤维板对连续箱梁桥有较好的加固效果。     

预应力碳纤维板围箍加固古砖塔模型试验研究

根据古砖塔竖向开裂的震害特征,提出了预应力碳纤维板围箍加固工艺,研制了相应的张拉锚固装置。通过六边形古砖塔缩尺模型的围箍加固试验,研究了碳纤维板、砌体在围箍力作用下的应变随时间的变化规律。研究结果表明:张拉碳纤维板可对塔身产生有效的环向约束,碳纤维板的张拉应变和砌体的压应变与预应力度基本成正比;采用超张拉工艺可以降低碳纤维板与砌体之间摩擦阻力的影响,改善应变分布的不均匀状况;在长期保持预应力的状态下,碳纤维板和砌体的应变在14 d后趋于稳定,变化趋势符合对数分布规律。     

Experimental study on ancient brick pagoda model strengthened with prestressing CFRP plate hoop

根据古砖塔竖向开裂的震害特征,提出了预应力碳纤维板围箍加固工艺,研制了相应的张拉锚固装置。通过六边形古砖塔缩尺模型的围箍加固试验,研究了碳纤维板、砌体在围箍力作用下的应变随时间的变化规律。研究结果表明：张拉碳纤维板可对塔身产生有效的环向约束,碳纤维板的张拉应变和砌体的压应变与预应力度基本成正比;采用超张拉工艺可以降低碳纤维板与砌体之间摩擦阻力的影响,改善应变分布的不均匀状况;在长期保持预应力的状态下,碳纤维板和砌体的应变在14 d后趋于稳定,变化趋势符合对数分布规律。     

用于加固钢结构的碳纤维板张拉装置的研制与试验研究

利用自行研制的碳纤维板张拉装置,完成了预应力碳纤维板加固钢梁的抗弯性能试验,并介绍了预应力碳纤维板张拉装置的设计、加固施工流程和技术要点。试验结果表明:与非预应力碳纤维板加固方法相比,使用预应力碳纤维板可以有效提高构件的抗弯强度、刚度以及碳纤维板的利用率;预应力碳纤维板加固技术技术成熟可靠,可直接应用于实际工程。     

预应力CFRP板加固被撞空心板梁桥技术与效果分析

提出了一种基于预应力碳纤维板加固因撞击而损伤的空心板梁桥的方法.首先对被撞桥梁结构型式和特点进行了阐述,并经现场勘查明确了被撞板梁的损伤状况,在此基础上以维修加固的需求为目标提出具体的处治技术方案;然后提出了预应力碳纤维板进行板梁桥结构加固时预应力损失的计算模式,并对采用预应力碳纤维板加固后的效果进行了计算分析,结果表明结构的承载能力得以恢复且满足正常使用极限状态的要求.     

CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

预应力碳纤维板加固二次受力受弯构件的试验研究

以往的预应力碳纤维板加固受弯试验大多建立在结构“一次受力”的基础上,本文从加固工程中结构大多为“二次受力”的实际情况出发,试验研究预应力碳纤维板加固“二次受力”钢筋混凝土受弯结构。作者利用柳州欧维姆机械股份有限公司开发的预应力碳纤维板专用锚具的基础上,完成了2根预应力碳纤维板加固的试验梁、1根非预应力碳纤维板加固的试验梁受弯构件的模型试验。研究了预应力碳纤维板加固的试验梁的受力性能。研究了预应力碳纤维加固对试件承载力、使用阶段变形、碳纤维应用效率及延性的影响。试验结果表明：预应力碳纤维板加固可显著提高受弯构件开裂及屈服荷载,减小构件使用阶段内的变形,充分利用碳纤维材料性能,对延性下降趋势加强设计。     

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的设计及应用

在自主研发的一套预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的技术基础上,探讨了预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的设计方法,并应用于实际工程中。结果表明:应用预应力碳纤维板加固技术,梁的承载力满足加固设计要求,且裂缝和挠度显著减小。     

预应力碳纤维板锚固钢筋混凝土梁抗弯试验研究

对3根梁进行了试验,一根为对比梁,一根为普通碳纤维板加固,一根为预应力碳纤维板加固,研究了碳纤维板对钢筋混凝土梁的加固效果。同时设计了一套较为可靠的张拉锚固设备,制定了一套较完整的张拉工艺。通过梁抗弯试验,对应变、挠度、承载力进行了研究。试验证明,加固梁的开裂荷载均有提高,但提高不明显,极限荷载提高幅度较大,且预应力碳纤维板加固梁较普通碳纤维板加固提高更多;在增加梁的刚度、降低延性发展方面,预应力碳纤维板加固效果更好;试验过程中碳纤维板未出现滑移,锚固效果良好,有效地延缓了碳纤维板的剥离破坏。