锈蚀缓粘结预应力混凝土梁抗弯性能研究

本文开展了4个锈蚀缓粘结预应力混凝土梁和2个锈蚀普通混凝土梁的抗弯性能试验研究,总结锈蚀梁的抗弯性能变化特征。结果表明,随着荷载比的增大,锈蚀梁开裂荷载、屈服荷载呈减小,更早进入弹塑性阶段;梁的极限承载力逐渐减小,塑性性能降低;相同条件下锈蚀预应力梁抗弯承载力高于锈蚀无预应力梁。在抗弯性能强于抗剪性能且箍筋和纵筋的失重率较小情况下,锈蚀抗弯梁的主要破坏形式均为普通受拉钢筋屈服,混凝土压碎弯曲破坏,同时建立了适用于无损检测状态下的锈蚀预应力钢筋混凝土梁抗弯承载力计算公式。     

体外预应力加固混凝土梁

分析了目前结构加固过程中存在的不足之处,提出了两种体外预应力加固钢筋混凝土梁的方法,指出了该方法的优点,列出了承载力计算的公式,并对这两种加固方法进行了探讨,以推广体外预应力加固技术。     

碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能研究

利用外加电流加速锈蚀法获得锈蚀钢筋混凝土梁,粘贴碳纤维布加固后进行受弯试验,并在此基础上开展有限元分析,以研究钢筋锈蚀引起的结构性能退化以及碳纤维布加固的有效性和作用机理。结果表明,受拉主筋锈蚀导致梁的承载力与刚度均有明显退化,锈蚀严重时梁可能因钢筋拉断而破坏。锈蚀梁粘贴碳纤维布加固后,纵向碳纤维布补偿主筋面积锈损,U型箍横向约束则保证加固体系结构整体性并防止过早剥离,梁的极限承载力显著提高,刚度与变形性能亦有改善。极限承载力提高幅度随纵向碳纤维布加固量增大而增大,但加固梁破坏模式由碳纤维布拉断转变为混凝土压碎后,加固量进一步增大对承载力提高效果大幅削弱,且加固梁的变形能力逐渐变差。最终,基于试验结果分析,建立了碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力计算方法。     

锈蚀RC梁加固前后抗弯性能试验研究

为探究锈蚀RC梁钢板加固前后的抗弯性能,考虑钢板加固、保护层厚度、锈蚀梁的影响,设计了21根试验梁,对比其裂缝、挠度、破坏模式以及承载力的影响。试验结果表明:抗弯性能较弱的锈蚀梁经钢板加固后,其裂缝形态主要表现为稀疏的斜裂缝。未加固梁的裂缝发展速率大,最大裂缝宽度小于加固梁。轻微锈蚀对未加固梁的早期刚度几乎无影响,加固梁的挠度曲线屈服点不明显,屈服阶段缩短,最终破坏的较为突然。加固对梁的破坏形式有着决定性的作用,锈蚀不均匀性对梁破坏形态的影响不容忽视。钢板加固能有效延缓开裂、屈服与破坏,加固梁的屈服挠度略低于对比梁,但其承载力较未加固梁有明显的提升。     

碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能研究

通过锈蚀混凝土梁采用碳纤维增强材料(简称CFRP)加固前后的抗弯承载力试验,分析了二次受力、锈蚀两因素对钢筋混凝土梁承载力、刚度等方面的影响。研究结果表明,CFRP加固锈蚀钢筋混凝土梁,其承载力、刚度都有不同程度的提高,二次受力引起的CFRP布滞后应变将影响其高强抗拉强度的发挥,锈蚀钢筋混凝土梁材料力学性能的改变降低了CFRP布加固梁的抗弯承载能力。基于锈蚀钢筋混凝土梁材料力学特性,建立了CFRP布加固锈蚀混凝土梁受弯全过程的数值模拟技术,计算结果与试验结果符合较好,为今后锈蚀钢筋混凝土梁加固设计计算提供参考。     

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能研究

基于抗弯性能试验结果的总结与分析,对锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯承载力、破坏形态、破坏机制、锈蚀钢筋与混凝土的粘结滑移等进行了较为系统地研究。在此基础上,建立了锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力计算模型。     

锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能研究

通过对24根不同锈蚀率的钢筋伸长率、屈服强度和极限强度的变化规律的介绍,分析了8根不同锈蚀率的钢筋混凝土梁抗弯承载能力和延性,描述了锈蚀钢筋混凝土应力—应变关系,应力—位移关系和强度变化规律,并通过试验得出了一些有益的结论。     

钢绞线、FRP筋预应力加固混凝土梁抗弯性能试验研究

纤维增强复合材料是一种新型的材料,对FRP筋材使用预应力的方式加固混凝土梁,是一种新兴的加固技术,可以有效地发挥FRP的高强性能。为了研究混凝土梁加固以后的抗弯性能,采用试验研究与理论分析相结合的方法,制作了12根混凝土梁试件,通过试验比较CFRP筋、BFRP筋和高强钢绞线3种预应力筋材的加固效果,包括开裂荷载、屈服荷载和极限承载力,对加固梁的裂缝开展、刚度提高以及破坏形式进行初步研究和探讨。     

FRP加固锈蚀RC梁抗弯疲劳性能研究进展

氯离子诱发的钢筋锈蚀已成为土木工程领域的普遍现象,在疲劳荷载和钢筋锈蚀的耦合作用下,桥梁结构的疲劳寿命会大幅下降。采用 FRP 材料对锈蚀损伤的钢筋混凝土梁进行加固,是提高疲劳寿命的一种有效方法。为了全面研究 FRP 加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能,分别从加固未锈蚀和锈蚀梁两个方面总结国内外 FRP 加固钢筋混凝土梁疲劳性能的研究成果,为桥梁等结构的加固提供参考数据,并讨论了今后拟开展的若干重要研究问题。     

预应力HFRP加固RC梁抗弯性能优化研究

建立了HFRP加固RC梁的抗弯承载力公式,进而建立了以工程造价为目标函数、以RC的抗弯强度为约束条件的HFRP优化设计模型,同时在软件MATLAB上实现了算法。运用上述模型对RC梁进行了加固优化设计,并基于ANSYS建立了相应的三维有限元模型,模拟了FRP加固钢筋混凝土梁的全过程,对优化设计的解进行了强度校核,验证了所提出的优化设计理论的正确性。     

厚钢板加固混凝土梁抗弯性能试验研究

本文通过5根加固梁试验,对采用10mm厚钢板、多层粘贴薄钢板及单层粘贴薄钢板粘钢加固混凝土梁的抗弯性能从多方面进行了对比试验研究,试验结果表明,在增强锚固保证钢板与混凝土梁协同工作条件下,可采用厚钢板粘贴实现大加固量加固。     

体外预应力法加固预应力混凝土T梁

针对桥梁病害现象,介绍了应用体外预应力法加固预应力混凝土T梁的方法,并从加固前和加固后两方面分析比较了其加固效果,总结了加固施工中的注意事项,满足T梁主拉应力的规范要求。     

碳纤维加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯承载力

为研究碳纤维对锈蚀钢筋混凝土梁加固后抗弯承载力的变化情况,采用碳纤维对一根锈蚀率为9%的梁正截面进行加固,计算加固后的抗弯承载力。分析结果表明:钢筋锈蚀到一定程度后,无法满足承载力要求;采用碳纤维布进行加固后,梁抗弯承载力显著提升,满足承载力要求;在适用条件下,抗弯承载力随着碳纤维布用量的增加而增加。     

浅谈混凝土梁体外预应力加固施工

介绍了体外预应力技术,通过工程实例,探讨了体外预应力技术在桥梁加固维修中的应用,从施工放样、转向器的安装、钢绞线长度的计算、钢绞线的锚固及张拉设备、张拉顺序与伸长量控制等多方面提出施工质量控制措施,以指导工程实践。     

体外预应力加固混凝土梁的探讨

阐述了体外预应力加固方法的优缺点,对国内外应用体外预应力技术的承载能力、应力增量问题以及摩擦损失的研究现状进行了介绍,指出了体外预应力技术研究现状的不足及未来的发展方向。     

碳纤维布加固部分预应力混凝土梁的疲劳性能研究

制作了五根部分预应力混凝土梁,开展了碳纤维布加固梁和未加固梁的对比疲劳试验.试验结果表明:采用粘贴一层碳纤维布加固梁的疲劳寿命比未加固梁提高了23%,粘贴二层碳纤维布的加固梁疲劳寿命提高了55%.加固梁在压区混凝土应变、钢筋残余应变和残余挠度等性能方面都有明显的改善.因此,粘贴碳纤维布可以较好地提高损伤部分预应力梁的抗疲劳性能、延长损伤混凝土梁的使用寿命,为碳纤维布加固混凝土结构的疲劳性能研究提供了试验依据.     

疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁受力性能研究

对经历不同疲劳加载历程的锈蚀预应力混凝土梁进行静力加载,研究了疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁的受力性能。采用三维激光扫描技术获得了锈蚀预应力筋几何模型。试验结果表明:不均匀锈蚀诱发预应力筋在截面积最小且存在明显锈坑处发生脆性断裂;疲劳损伤后锈蚀预应力混凝土梁初始刚度发生退化,变形能力明显降低,具有脆性破坏特征;随疲劳损伤程度的增加,锈蚀预应力钢丝的变形能力降低;普通钢筋屈服平台缩短,极限应变降低。     

疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁受力性能研究

对经历不同疲劳加载历程的锈蚀预应力混凝土梁进行静力加载,研究了疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁的受力性能。采用三维激光扫描技术获得了锈蚀预应力筋几何模型。试验结果表明:不均匀锈蚀诱发预应力筋在截面积最小且存在明显锈坑处发生脆性断裂;疲劳损伤后锈蚀预应力混凝土梁初始刚度发生退化,变形能力明显降低,具有脆性破坏特征;随疲劳损伤程度的增加,锈蚀预应力钢丝的变形能力降低;普通钢筋屈服平台缩短,极限应变降低。     

疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁受力性能研究

对经历不同疲劳加载历程的锈蚀预应力混凝土梁进行静力加载，研究了疲劳损伤锈蚀预应力混凝土梁的受力性能。采用三维激光扫描技术获得了锈蚀预应力筋几何模型。试验结果表明：不均匀锈蚀诱发预应力筋在截面积最小且存在明显锈坑处发生脆性断裂；疲劳损伤后锈蚀预应力混凝土梁初始刚度发生退化，变形能力明显降低，具有脆性破坏特征；随疲劳损伤程度的增加，锈蚀预应力钢丝的变形能力降低；普通钢筋屈服平台缩短，极限应变降低。     

预应力碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁抗弯性能研究

为了研究预应力碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁的抗弯性能,通过对1根普通梁、1根直接粘贴碳纤维布加固梁、1根直接粘贴预应力碳纤维布加固梁、2根加载至裂荷载后分别进行碳纤维布加固和预应力加固梁的抗弯性能试验研究,分析碳纤维布、预应力碳纤维布加固对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响。试验结果证明,在梁加载至裂荷载后再进行碳纤维布加固对梁的承载力、抗弯刚度、碳纤维布应变/利用率、抑制裂缝增长提高更为明显。