CFRP加固混凝土梁剥离破坏分析

碳纤维布作为一种新型的复合材料用来代替传统的加固材料,使用越来越普遍。碳纤维布加固混凝土结构成功与否的关键在于碳纤维布与混凝土之间粘结性能的优劣。故对碳纤维布加固混凝土受弯构件破坏形态中的剥离破坏现象进行介绍,并归纳出影响剥离的主要因素。最后提出了防治剥离破坏现象的工程处理建议。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯剥离承载力计算

碳纤维布加固混凝土结构技术的研究近年来发展很快。在已有试验结果分析的基础上 ,本文对碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯剥离的破坏形态进行了研究 ,通过粘结区域各种应力的解析 ,提出了剥离破坏的数学判据 ,以此建立了相应的剥离承载力计算方法 ,该方法中考虑了粘结正应力和剪应力的综合作用。经与试验结果的比较 ,证明本文方法计算碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯剥离承载力具有较高的精度 ,从而完善了碳纤维布加固混凝土梁的设计理论。     

粘贴片材加固混凝土剥离破坏分析

在弹性理论基础上,推导了任意线性分布荷载作用下,混凝土梁粘贴片材、加固片材端部剥离破坏公式以及碳纤维布加固混凝土受弯构件破坏形态中的剥离破坏现象进行介绍,并归纳出影响剥离的主要因素。最后提出了防治剥离破坏现象的工程处理建议。     

碳纤维布加固混凝土梁剥离破坏过程分析

碳纤维布加固混凝土梁的破坏形态中 ,剥离破坏是一种与普通混凝土梁破坏形态完全不同的脆性破坏形式 ,也是设计控制状态之一。根据试验研究 ,对受弯加固碳纤维布的剥离全过程进行了分析 ,通过与有限元计算结果的比较 ,建立了剥离过程的分析模型 ,为理论分析奠定了基础     

碳纤维布加固RC梁剥离破坏试验研究

通过对碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验研究 ,分析了不同长度碳纤维布单层加固与双层加固对钢筋混凝土梁发生剥离破坏的影响。研究表明 :相对于对比梁 ,加固梁的初裂荷载有所提高、刚度和延性提高较多、而极限荷载提高明显 ;贴布后加固梁的裂缝形态得到改善 ,随着纤维布长度的变化 ,裂缝扩展及分布情况发生变化 ,从而导致破坏方式的改变 ;纤维布粘贴长度是界面应力增大的主要原因 ,粘贴碳纤维布发生粘贴剥离破坏时 ,将极大影响其加固整体效果 ,在设计和施工时必须充分考虑     

锚固多层碳纤维布加固钢筋混凝土梁的试验研究

为了进一步验证采用波形齿夹具锚锚固碳纤维布可以完全避免碳纤维布端部的剥离破坏,分别对采用粘贴4,6,8,10层碳纤维布加固的4根钢筋混凝土梁进行了抗弯加载试验。试验结果表明,由于采用了波形齿夹具锚作为碳纤维布的端部锚固措施,尽管粘贴的碳纤维布层数较多,并且碳纤维布的粘贴质量也较差,然而抗弯加固的碳纤维布都没有出现端部的剥离失效问题,并且碳纤维布的强度也得到了较充分的发挥。     

预张拉碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能研究

采用自行开发的锚具和张拉加固施工工艺,对12根钢筋混凝土梁进行了预张拉碳纤维布加固和单调静力加载试验.通过试验,研究了加固梁的破坏模式和破坏机理,分析了持荷力水平、碳纤维布预张拉应变和加固量对构件受力性能的影响.结果表明,采用预张拉工艺加固钢筋混凝土梁,梁端锚具具有很好的锚固作用,能有效避免碳纤维布端部剥离;提高碳纤维布的工作应变,可使抗拉强度得到充分利用;增加碳纤维布预拉应变和碳纤维布用量可提高梁的承载力,改善梁的使用性能;对于极限状态下碳纤维布被拉断这一破坏模式,加固时梁上的持荷水平对预张拉碳纤维布加固梁的极限承载力影响不大.另外,给出了加固梁截面抗弯承载力的计算公式和加固设计建议.     

碳纤维布在混凝土梁受弯加固中抗剥离性能的试验研究

在混凝土梁底粘贴碳纤维布提高其受弯承载力 ,常由于碳纤维布的剥离破坏使受弯加固的效率受到影响。为此 ,提出在梁底碳纤维布的粘结延伸长度范围内采用附加碳纤维布U形箍来提高梁底碳纤维布的抗剥离能力。通过 1 4根梁的试验 ,研究了U形箍的抗剥离机理和设置位置、U形箍量和形式等对梁底碳纤维布抗剥离性能的影响 ,并根据试验研究结果给出了设置U形箍的有关建议。     

预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁方案讨论

对5根长度为2.5m的钢筋混凝土梁进行分组试验,将相同条件下预应力加固梁与非预应力加固梁的工作性能进行了对比,并考虑了碳纤维布加固面积的变化对梁承载力的影响.试验发现,非预应力加固梁破坏形式为碳纤维布剥离破坏和受压区混凝土压碎破坏,而预应力加固梁都是碳纤维布拉断破坏;预应力加固提高了梁在使用阶段的工作性能以及梁的极限承载力.相比非预应力加固梁,预应力加固梁提高了钢筋屈服荷载并且有效地抑制了裂缝的出现和开展.     

碳纤维布加固低强度混凝土梁的抗剪性能

采用外贴U形碳纤维布条的方法对12根低强度(fcu≤15MPa)混凝土梁进行了抗剪加固试验。结果表明,外贴碳纤维布能够明显改善低强度混凝土梁的抗剪性能,梁破坏主要源于纤维布剥离,如果布条端部设置压条,加固梁破坏前有明显先兆。基于断裂力学模型,由拉剪粘结试验确定碳纤维布剥离时所能承受的有效拉力;利用平面桁架模型,提出加固梁外贴U形碳纤维布条剥离时抗剪承载力的计算方法。计算和试验结果的比较分析表明,所提方法可用于低强度混凝土梁的抗剪加固设计。     

碳纤维布加固混凝土梁截面刚度计算

在分析碳纤维布加固后混凝土梁截面刚度变化规律的基础上 ,通过对试验资料的统计分析建立了碳纤维布加固混凝土梁截面刚度的简化计算公式 ,经试验资料验证 ,该公式具有较高的精度     

碳纤维增强复合材料布加固损伤预应力混凝土梁剥离性能试验分析

碳纤维增强复合材料(CFRP)布用于普通混凝土结构加固性能研究较为深入,而对于预应力混凝土结构加固性能的研究相对较少。为了研究CFRP布加固损伤预应力混凝土结构黏结性能对其受力性能的影响,通过对3根CFRP布加固不同损伤程度的高强预应力钢筋混凝土梁进行静载试验,研究损伤程度及预应力度对其黏结性能的影响。试验发现,试件破坏前CFRP布均发生剥离,达到破坏时,CFRP布完全剥离、拉断或受压区混凝土被压碎。通过CFRP布应变-荷载曲线及试件挠度-荷载曲线分析表明,试件的剥离荷载与其损伤程度呈反比,而与预应力度呈正比。     

碳纤维布与混凝土的粘结强度指标

基于试验研究和统计 ,对 4种受力状态下碳纤维布与混凝土的粘结强度进行了分析 ,提出了碳纤维布加固混凝土结构的粘结强度设计指标 ,用于指导工程设计     

考虑二次受力的碳纤维加固钢筋混凝土梁抗弯性能的试验研究

对 17根考虑二次受力的碳纤维加固钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验 ,考虑纵向钢筋的配筋率、碳纤维数量以及加固时的应力水平对加固效果的影响。试验研究表明 ,碳纤维具有良好的加固效果 ,第一阶段应力的存在会使加固效果降低 ,配筋率、碳纤维加固量等对碳纤维的应变影响较大     

基于神经网络方法的碳纤维布加固混凝土梁承载力计算

通过试验资料分析 ,建立了基于神经网络方法的碳纤维布加固混凝土梁受弯承载力预测的BP算法结构模型 ,通过模型预测值与试验结果的比较 ,证明了该模型的有效性和精度可以用于预测碳纤维布加固混凝土梁的受弯承载力。最后 ,对其影响因素进行了初步分析     

去除局部破损混凝土后钢筋混凝土梁受弯性能理论分析

在钢筋混凝土梁修复加固的过程中 ,常常可能去除梁上部分破损的混凝土 ,使钢筋外露 ,在荷载作用下 ,造成梁的力学性能发生变化。基于对钢筋混凝土梁变形分析 ,利用数值分析方法 ,详细讨论了在忽略梁剪切变形的条件下 ,去除局部破损混凝土、受拉钢筋暴露的钢筋混凝土梁的理论分析方法。给出了计算去除局部破损混凝土、部分受拉钢筋暴露的钢筋混凝土简支梁挠度和承载力的具体分析步骤和计算公式 ,计算结果和试验结果吻合良好。     

在用钢筋混凝土简支桥面梁受弯刚度估算

提出了用钢筋粘结系数反映粘结破坏对在用钢筋混凝土简支桥面梁受弯刚度的影响以及在用钢筋混凝土简支桥面梁受弯刚度的估算方法。 3根已经使用 33年、耐久性损伤程度不同的钢筋混凝土桥面板梁的试验结果与估算结果吻合良好。提出的方法可为有关桥梁管理部门进行简支梁桥适用性评估时采用。     

偏心支撑钢筋混凝土框架的试验研究与极限分析

通过对 4榀具有同一外形尺寸及配筋而具有不同形式的带有偏心角钢支撑的钢筋混凝土框架和 1榀相同尺寸及配筋的钢筋混凝土框架的对比性试验 ,研究了上述试件的抗侧刚度、极限承载力及结构的耗能等各项指标 ,探讨了偏心角钢支撑钢筋混凝土框架结构的受力特点 ,并对其极限状态进行了理论分析     

CFRP条带加固对混凝土受扭构件开裂的影响

试验研究表明 ,用CFRP条带加固钢筋混凝土受扭构件 ,对构件承载能力的提高有非常显著的作用。针对试验中的现象 ,从条带和结构胶两方面研究了CFRP条带加固对开裂的影响。弹性阶段有限元计算结果表明 ,CFRP条带本身对开裂扭矩的影响不大。通过对试验中条带加固的施工过程的分析得知 ,结构胶在一定厚度混凝土内的渗透使其抗拉强度提高是影响开裂扭矩的主要原因