预应力CFRP布加固混凝土梁的受弯承载力分析

目前，我国有很多的混凝土桥梁由于各种原因需要维修或加固。近年来，采用CFRP布进行混凝土结构加固的技术在国内外得到广泛应用。为充分利用CFRP布的高强特点，对CFRP布施加预应力后，再粘贴于梁底进行受弯加固，可以取得更好的加固效果，成为近年来CFRP加固混凝土梁的一个发展方向。本文在试验研究的基础上，对预应力CFRP布加吲混凝上T型粱的受弯承载力进行了分析，并提出了有关计算公式。     

预应力混凝土结构抗火研究进展

总结了近年来预应力混凝土结构抗火研究进展,包括预应力筋高温力学性能、预应力混凝土梁板抗火试验、足尺预应力混凝土梁板抗火性能、活性粉末混凝土高温力学性能、高温下混凝土的爆裂规律、CFRP布加固混凝土梁板抗火性能、预应力混凝土梁板以及用耐高温无机胶粘贴CFRP布加固的混凝土梁板抗火设计方法等,分析了预应力混凝土结构和CFRP布加固混凝土结构抗火研究中尚存在的一些问题。分析表明：大尺度预应力混凝土梁的抗火性能优于小尺度梁,用耐高温无机胶替代环氧类有机胶粘贴CFRP布加固混凝土梁板并以此提高结构的抗火性能是可行的,大尺度预应力构件及预应力整体结构的抗火性能及其抗火设计方法等是今后一段时间预应力混凝土结构抗火研究领域值得关注的课题。     

预应力CFRP软粘结加固技术及其施工工艺

通过普通粘贴碳纤维布(CFRP)在加固混凝土结构中的缺陷与不足,提出通过施加预应力和采用软粘结技术来克服CFRP现有加固技术的缺陷,使CFRP的强度得到充分利用,改善构件的结构性能,提高结构加固的效率.在此基础上,开发了一种新型便捷的预应力FP锚固和张拉技术.试验表明,这一技术能方便、可靠地将各类FRP布张拉至理想的应力状态,并提出了完整的预应力CFRP软粘结加固混凝土构件的施工工艺.     

碳纤维布预应力锚固张拉试验研究分析

纤维布预应力加固技术是对传统的简单粘贴纤维布加固技术的革新,它能充分发挥高强纤维布作用,极大地改善被加固混凝土结构的性能.采用一种新型的纤维布预应力锚固和张拉方法,可将CFRP的应力张拉到1600MPa以上,锚固、张拉的各项指标均比较理想.     

预应力CFRP加固混凝土T型梁抗弯性能分析

粘贴预应力纤维增强复合材料(CFRP)对混凝土桥梁进行加固和修复,既可以提高结构的承载力和耐久性,同时又可以大幅度提高工作效率.从理论分析着手对预应力CFRP加固混凝土T梁的预应力损失和抗弯承载力进行了理论分析,提出了计算CFRP预应力损失和加固后混凝土梁抗弯承载力及裂缝宽度的实用计算方法.     

CFRP布加固损伤混凝土空心板抗弯试验研究

汶川地震中,预应力钢筋混凝土板破坏较多,震后对部分受损板需采用粘贴CFRP布方式进行加固。为研究加固可靠性,对包括18块CFRP布加固的受损板和1块未受损板共19个试件进行加载试验研究,探讨不同粘贴方式、粘贴量及板不同损伤程度下,板的抗弯承载性能及破坏模式。结果表明:1CFRP布采用单层四幅的粘贴方式加固构件时,抗弯极限承载力增长最为显著;2对于加固轻微破坏的预应力混凝土空心板,采用幅宽为100mm单层双幅的CFRP布粘贴;对于加固中度破坏的预应力混凝土空心板,采用幅宽为75mm单层三幅的CFRP布粘贴;3对于加固严重破坏的预应力混凝土空心板,采用幅宽为75mm单层四幅的CFRP布方式粘贴。     

预应力CFRP布加固低强度混凝土方柱的力学性能

为了研究预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固低强度混凝土轴心受压柱的力学性能,按截面配筋率不同设计制作了3组12根混凝土方形截面柱,混凝土强度均为C20,每组包括3根利用预应力CFRP布加固的混凝土柱和1根未加固的普通混凝土柱.通过对每组柱的静载试验,得到了试验柱极限承载力、轴向位移等试验数据,并利用有限元软件ANSYS建立了分析模型,对预应力CFRP布加固低强度混凝土柱进行了研究.结果表明:预应力CFRP布加固的混凝土柱在纵向受力钢筋屈服后,预应力CFRP布对混凝土的环向预压作用能够明显提高加固柱的极限承载力,且承载力提高幅度受截面配筋率及CFRP布张拉控制应力影响;对于配筋率较低的混凝土柱,利用预应力CFRP布加固后柱的承载力提高幅度随CFRP布预拉应力的提高而增大;同时能够明显提高混凝土的极限压应变,增大加固柱的轴向变形;采用预应力CFRP布加固技术能够使CFRP布较早地参与受力,充分发挥其高强度特性.     

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。     

预应力CFRP/GFRP布加固RC梁的结构响应

对于混凝土梁和预应力混杂CFRP/GFRP纤维布分别采用非线性组合单元和层壳单元模拟,采用Owen屈服准则和Hinton压碎准则等描述了混凝土非线性特性,同时考虑了混杂CFRP/GFRP纤维布空间预应力。为了确定预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固混凝土梁的最佳受力状态,通过基于梁体挠度和纤维布应力的计算分析确定了预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固结构的工作状态。结果表明,最优混杂比是影响预应力混杂CFRP/GFRP纤维布加固结构力学性能的重要因素。研究结论可供工程加固设计参考。     

非粘贴四点锚固碳纤维板对混凝土梁的加固效果

现有桥梁随着使用年限的增加,以及受环境腐蚀等诸多因素导致现有结构不能满足使用要求,急需对其进行桥梁加固维修。本文对预应力CFRP加固与粘贴碳布加固进行试验,通过对实验过程及数据对比分析,探究非粘贴四点锚固碳纤维板对混凝土梁的加固效果。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁试验研究

近年来,预应力碳纤维布加固混凝土梁技术以其碳纤维布强度利用程度高、能改变被加固梁正常使用阶段性能的显著优点成为粘贴类加固研究的一个热点。通过3根预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究,对比分析了预应力碳纤维布、非预应力碳纤维布加固梁和未加固混凝土梁的性能区别,试验结果进一步验证了预应力碳纤维布加固技术的显著优点。试验研究可为后续同类研究提供参考。     

预应力碳纤维布界面粘结应力及最大张拉预应力分析

预应力碳纤维布加固混凝土梁技术中,碳纤维布放张后混凝土与碳纤维布之间的界面受力分析非常重要,同时能够对碳纤维布施加的最大初始预应力也是研究中关注的问题。基于碳纤维布与混凝土之间的双线性剪切-滑移模型,得出碳纤维布放张后碳纤维布与混凝土间不同初始预应力下界面剪应力的变化规律和计算方法,在此基础上提出能够对碳纤维布施加的最大初始预应力。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁弯曲疲劳性能试验研究

目前,对预应力碳纤维布加固梁的疲劳性能研究甚少。通过对7根预应力碳纤维布加固混凝土T形梁弯曲疲劳性能的试验研究,考察了预应力碳纤维布加固量、钢筋配筋率、等幅变幅疲劳以及加固前疲劳损伤对加固梁疲劳性能的影响。试验结果表明,与非预应力碳纤维布加固梁相比,预应力碳纤维布加固后混凝土梁中受拉钢筋应力幅显著降低,混凝土梁疲劳寿命明显延长。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究

采用自行研发的碳纤维布预应力张拉设备,模拟实际工程情况,通过7根预应力碳纤维布受弯加固梁的受力性能试验研究,比较分析了不同加固量、预应力度、配筋率、二次受力等因素对试验梁受力性能的影响。试验梁为7m跨度的大尺寸T形混凝土梁和预应力混凝土梁。试验研究表明,采用预应力碳纤维布加固可以有效提高混凝土梁的承载力,减小梁的挠度和裂缝宽度,所研发的预应力碳纤维布加固技术可用于实际工程。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁力学性能试验

基于预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁能够提高其承载能力的理论,进行了6根外贴预应力碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土梁的力学性能试验。研究了在不同预应力和不同端部锚固方式下加固后的钢筋混凝土梁的预应力损失、开裂荷载、跨中挠度、极限荷载及抗弯抗剪性能。结果表明:碳纤维布预应力在一定范围内能够决定钢筋混凝土梁的加固效果,同时在梁端部采取锚固方式能有效阻止预应力碳纤维布在放张过程中的预应力损失;预应力碳纤维布加固后梁的开裂荷载随着预应力的增大而增大,最大增大幅度达到81.8%;极限荷载在一定范围内随预应力的增大先增大后减小,极限荷载最大增大幅度为41.07%。     

预应力碳纤维布加固一次二次受力梁抗弯试验研究

就CFRP布加固RC梁的未加预应力、施加顸应力以及施加预应力后梁的未有初始应力(一次受力)、有初始应力(二次受力)等不同工况共八根梁进行了对比试验,同时进行了锚固端不同锚固方式共五种工况的加固效果的对比试验。试验结果分析表明：CFRP布预应力施加方法简便且易在加固施工实践中应用;CFRP布施加预应力在加固效果上明显优于不加预应力的加固方法;施加预应力加固时必须在端头锚固且锚固效果良好。     

预应力碳纤维板加固混凝土梁的粘结锚固性能试验研究

对预应力碳纤维板材加固混凝土梁构件的应用做了初步的研究,提出了应用预应力碳纤维板材加固梁构件的试验施工工艺;对施加预应力后的碳纤维板与混凝土结构结合面间的粘结锚固的可靠性和通过粘结锚固能施加到混凝土结构上的有效预应力进行了试验研究。试验研究结果表明,在研究并采用了一种简单适用的新型粘结锚固措施后,碳纤维板张拉力能有效地通过粘结和锚固将预应力加到混凝土结构上,能施加的有效预应力为张拉力的65%~80%,试验结果可为工程应用提供有益的参考。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁疲劳寿命分析

预应力碳纤维布加固技术充分发挥了碳纤维布高强度高弹模的特点,采用这种方法能够大幅延长被加固混凝土梁的疲劳寿命。通过引入局部应力应变方法,对疲劳荷载作用下预应力碳纤维布加固混凝土梁的疲劳寿命进行了分析,根据试验结果对关键参数进行了确定,进而提出了预应力碳纤维布加固梁的疲劳寿命实用计算方法。与现行规范方法相比,方法更趋合理,可为后续疲劳理论研究和规范制定提供参考。     

西北自然环境条件下浸润树脂耐久性对碳纤维片材耐久性能的影响

CFRP加固广泛应用于土木工程,对耐久性能的研究已得到了工程界的重视。通过对目前土木工程加固常用的两种CFRP及其配套树脂在西北地区自然环境条件下耐久性进行初步的对比试验研究。试验每组试件设为5件,进行了16组共80个试件的试验。通过2年初步试验,结果表明,碳纤维片材耐久性与浸润树脂耐久性有一定的相关性。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁的施工工艺对比研究

对碳纤维布施加预应力的工具进行了对比和分析,在试验基础上,摸索出一套简单实用的可以应用于实际工程的预应力施加工具。试验结果表明,试验方法简单有效。