碳纤维布加固混凝土梁截面刚度计算及计算机模型

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,采用解析分析方法,较系统地建立了碳纤维布加固混凝土梁各种受力状态的截面刚度的简化计算公式并用计算机进行模拟。该公式与《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》[1]相配套,有利于完善加固工程设计。     

碳纤维布加固梁刚度计算

指出在碳纤维布与加固梁有可靠的粘结、锚固的基础上,加固梁刚度会有较大幅度的提高,通过对混凝土、钢筋和碳纤维的本构关系和组合受力分析,给出了适用于工程设计的简化刚度公式。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁截面应力及抗弯刚度

碳纤维布施加预应力后粘贴加固可有效改善混凝土梁正常使用阶段的工作性能,相应截面应力和抗弯刚度分析对于合理评价加固梁的工作状态有重要意义。根据预应力碳纤维布加固混凝土梁正常使用阶段的截面受力分析,提出了截面应力的简化计算方法,进而通过引入碳纤维布应变不均匀系数,得出了对于未加固梁、非预应力碳纤维布加固梁和预应力碳纤维布加固梁均适用的截面短期抗弯刚度的实用计算方法。试验结果对比表明,建议的截面应力和抗弯刚度计算方法准确度较高。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯刚度计算

在分析碳纤维加固后钢筋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钢筋混凝土梁短期刚度的计算公式。经试验资料验证,该公式计算值与试验值吻合较好,可供加固设计时参考。     

碳纤维布加固混凝土梁刚度与挠度的实用计算

从梁截面的平衡条件出发来求粘贴纤维布加固钢筋混凝土受弯构件的刚度和挠度,提出了实用的刚度和挠度手算及计算机计算方法,该方法计算值与试验值吻合较好,可供工程加固设计时参考。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁的刚度计算分析

碳纤维布施加预应力后粘贴加固可有效改善混凝土梁正常使用阶段的工作性能,相应截面应力和刚度分析对于合理评价加固梁的工作状态有重要意义。本文在分析预应力碳纤维布加固后混凝土梁截面刚度变化规律的基础上,结合混凝土、钢筋以及碳纤维三者应力-应变关系,得出了预应力碳纤维布加固梁截面刚度的计算公式。推导的理论计算公式与试验结果吻合较好。     

碳纤维布在加固混凝土梁中的应用

结合现有的的设计规范，介绍了碳纤维布加固混凝土的设计方法，并在现场对加固梁作了安全性检测，检测结果与理论计算较吻合。     

碳纤维布对钢筋混凝土梁的加固设计

碳纤维布作为一种新型的加固材料，其基本力学性能越来越深入地被研究，结合实际工程对损坏钢筋混凝土梁进行加固设计，重点研究了梁的受弯加固和受剪加固，加固后混凝土梁的性能稳定。     

新型预应力碳纤维布加固梁裂缝与刚度分析计算

在介绍新型拉锚一体化预应力碳纤维布张拉与拉锚设备及技术特点的基础上,根据新型预应力碳纤维布加固混凝土梁正常使用阶段的截面受力情况分析,提出了该种梁裂缝的分布及其平均间距和裂缝宽度的主要因素以及影响该梁短期刚度的主要因素。在参照分析无粘结部分预应力混凝土梁的裂缝宽度公式、短期刚度公式的基础上,提出了与规范相对应的一套拉锚一体化预应力碳纤维加固混凝土梁的裂缝宽度的计算公式及短期刚度计算公式。与试验结果对比表明,建议计算方法及公式准确度较高。     

碳纤维布加固混凝土梁的抗剪承载力分析

本文根据碳纤维布加固混凝土克建的特点，对碳纤维布加固后混凝土梁的破坏形态做了分析，并对其抗剪承载能力做了讨论。     

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.     

预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的力学性能分析

本文在试验研究的基础上,对带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯承载力和刚度进行了分析,建立了其计算公式,给出了不同受力阶段的挠度计算方法.计算结果与试验结果符合较好,且计算偏于安全.     

波形齿夹具锚锚固碳纤维布加固混凝土梁试验研究

在碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯试验中,首次采用波形齿夹具锚对碳纤维布进行锚固。研究证实这种端部锚固方法能够阻止片材由于弯剪斜裂缝引起的剥离向端部发展,将片材的剥离限制在局部区域内;在加载的中后期,锚具承担了碳纤维布中大部分拉力,防止了片材与混凝土之间粘结树脂过大的剪切变形,有效地防止了片材的剥离破坏;采用波形齿夹具锚对碳纤维布进行锚固,对提高片材的利用率具有非常显著的作用,特别是当碳纤维布层数较多、厚度较大时。     

钢筋混凝土梁开裂后刚度退化研究

编制了钢筋混凝土梁截面弯矩-曲率关系计算程序.采用该程序计算了不同混凝土强度等级、不同截面尺寸和不同配筋钢筋混凝土梁截面的弯矩-曲率关系.根据弯矩-曲率关系的计算结果,研究了混凝土开裂至纵向受力钢筋屈服这一阶段梁截面抗弯刚度的变化规律,给出了估计钢筋混凝土梁开裂后截面抗弯刚度的实用方法.可供既有混凝土结构性能检测评定时应用.     

碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的耐火极限分析

编制了碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的温度场计算程序和耐火极限分析程序,通过数值分析结果与试验结果的对比,初步验证了程序的有效性。利用上述程序,针对高温下加固梁的受弯破坏形态,就不同构件跨高比、防火涂料厚度、受拉纵筋配筋率、碳纤维布加固量、混凝土保护层厚度、荷载比等共计1728种工况进行了大量计算分析,同时考察了各参数对加固梁耐火极限的影响规律。在此基础上,建立了加固梁的耐火极限简化预测方法。研究结果表明,加固梁的耐火极限随防火涂料厚度、混凝土保护层厚度和受拉纵筋配筋率的增加而逐渐增大,同时随荷载比、碳纤维布加固量和跨高比的增加而逐渐减小,其中荷载比的影响最为显著。     

碳纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力试验研究

通过 12根碳纤维布补强加固钢筋混凝土梁的试验 ,重点研究碳纤维布对梁抗剪承载力的影响和作用。主要试验参数有 :碳纤维布的宽度和间距、碳纤维布的粘贴层数、梁的剪跨比、配箍率和混凝土强度。试验研究表明 ,碳纤维布可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力 ,并改善构件的变形性能 ,增强构件的变形能力。最后 ,提出了一个简化的碳纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力的设计计算公式。     

混凝土梁外贴FRP抗剪加固承载力计算

剥离破坏是外贴FRP片材加固混凝土梁主要的破坏形式。回顾了对外贴FRP混凝土梁的试验研究、有限元分析和国内外现有的受剪剥离承载力计算公式。讨论了斜裂缝宽度分布规律,建立了FRP滑移分布模型,在此基础上分析了受剪剥离破坏时FRP的应力分布,讨论了FRP抗剪贡献与粘结长度、粘结方式等参数之间的关系。提出了受剪剥离承载力计算公式,与大量试验结果的对比表明,给出的设计建议公式与试验结果吻合良好,可供设计应用参考。