碳纤维布加固钢筋混凝土梁的预应力控制过程

采用弹性理论方法,建立了预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁在放张和承载后界面剪应力的理论计算模型。研究了界面间剪应力在预应力荷载和外荷载作用下的变化规律以及放张后碳纤维中的有效拉应力分布状况。本文的理论计算结果与试验结果吻合。最后得出结论：对预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁进行初始张拉力控制时,应将放张后梁上缘产生的反拱应力、界面剪应力和承载后界面间剪应力增量三个因素放在一起综合考虑,才能使加固效率达到最高。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力分析

混凝土结构加固技术一直是国内外研究的热点问题.近年来纤维增强复合材料被广泛应用于混凝土结构加固中.通过对预应力碳纤维(CFRP)布加固钢筋混凝土梁的受力过程进行分析,结合我国现行规范,假定加固梁的截面应变符合平截面假定,依据不同阶段的平衡方程、几何方程和物理方程,系统推导出每个阶段钢筋混凝土梁截面的弯矩-曲率关系式和抗弯承载力计算式.     

预应力碳纤维布加固RC梁的有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对预应力碳纤维加固RC梁进行受力全过程分析.在有限元分析中采用升温法模拟预应力,用单元的生死实现不卸载时梁的加固.将计算值和试验值进行比较,结果表明,ANSYS能较好地模拟出RC梁的受力过程.     

预应力碳纤维布受弯加固混凝土梁的试验研究

预应力碳纤维布具有轻便、高模量、耐久性好的特点,对预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了研究.将4根长度为1.8 m的钢筋混凝土梁在不同预应力水平下的加固性能进行了试验,并对试验结果进行了分析.结果表明,预应力碳纤维布加固构件对提高梁的抗弯承载力和改善截面刚度是有效的.     

碳纤维布加固钢筋混凝土外伸梁的应用

碳纤维材料加固是一种正在发展中的新技术,国内外学者根据各自的试验成果,提出了各种承载力计算方法,但在加固钢筋混凝土外伸梁的理论研究及工程实例尚未见到.本文用碳纤维布加固10根钢筋混凝土简支梁和4根钢筋混凝土外伸梁,通过试验研究了碳纤维布加固外伸梁在荷载作用下的挠度、强度、应力情况,将试验结果与理论分析进行对比.结果表明采用的计算方法是正确的,经过碳纤维布加固的钢筋混凝土外伸梁,其承载能力较未加固梁有较大幅度的增加.     

碳纤维布加固钢筋混凝土外伸梁的应用

碳纤维材料加固是一种正在发展中的新技术,国内外学者根据各自的试验成果,提出了各种承载力计算方法,但在加固钢筋混凝土外伸梁的理论研究及工程实例尚未见到。本文用碳纤维布加固10根钢筋混凝土简支梁和4根钢筋混凝土外伸梁,通过试验研究了碳纤维布加固外伸梁在荷载作用下的挠度、强度、应力情况,将试验结果与理论分析进行对比。结果表明采用的计算方法是正确的,经过碳纤维布加固的钢筋混凝土外伸梁,其承载能力较未加固梁有较大幅度的增加。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁的试验研究

采用自行研制的碳纤维布预应力张拉机具,对10根混凝土梁受力性能进行了试验研究。对比分析了未加固、非预应力碳纤维布加固、预应力碳纤维布加固、施加不同的预应力水平、不同的附加锚固方式梁的开裂荷载、极限荷载、抗弯刚度等受力性能。试验结果表明:粘贴预应力碳纤维布加固可使梁的承载能力有一定程度提高,可大大提高梁的开裂荷载、抗弯刚度,减小梁的挠度和裂缝宽度,能充分发挥碳纤维布高强度特性;在相同预应力水平下,合适的附加锚固方式,可有效防止碳纤维的剥离破坏,进一步提高梁的承载力;所研制的预应力碳纤维布加固技术可用于实际工程。     

预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁的试验研究

为揭示预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁结构的受力机理和加固效果,对预应力碳纤维加固的混凝土梁进行了试验研究,提出了简易的预应力施加方法.研究了不同初始张拉值情况下加固梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载的变化,以及承载过程中加固梁体裂缝的发展情况和破坏形式,论证了预应力碳纤维加固法优势和可行性.结果表明：预应力碳纤维加固法,对增加钢筋混凝土梁的抗弯刚度、改善加固结构的抗弯性能和构件的延性方面的影响较大,为预应力碳纤维加固混凝土梁领域提供了依据.     

碳纤维布补强加固钢筋混凝土梁的刚度计算方法

将碳纤维布加固梁的弯矩-曲率关系曲线理想化为三线型，提出了CFRP加固梁的刚度计算方法。通过建立力的平衡方程、材料的本构方程及几何方程，分别计算三折线的交点处及破坏时加固梁的刚度，根据线性关系进一步计算出加固粱在任意荷载下的刚度，进而得出碳纤维布加固梁在不同荷载水平下的挠度值。     

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁延性分析

碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁是一种新型加固方法,通过12根试件的试验,对复合加固梁的截面延性进行计算分析.在普通钢筋混凝土梁截面延性理论计算基础上,根据复合加固特点,考虑到钢筋及钢板的屈服先后次序及混凝土应力状态的不同,对不同状态下的延性进行计算分析.     

表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的应力传递行为

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了方程的解析解,得到了嵌贴预应力CFRP板条放张后界面粘结应力、CFRP拉伸应力的分析模型。与试验结果的比较表明,该模型得出的界面粘结应力及CFRP拉伸应力与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑放张后CFRP混凝土界面不出现剥离的条件,分析了粘结界面能抵抗的最大容许预应力。     

碳纤维加固钢筋砼梁复合结构的状态空间解析

基于状态空间理论建立了碳纤维加固钢筋砼梁的层合解析模型。利用该模型计算了碳纤维加固钢筋混凝土梁的挠度、混凝土压应变以及碳纤维表面拉应变等参量,并将计算结果与试验结果进行了比较,两者基本吻合。结果表明:放弃平截面假定后所建立的碳纤维加固混凝土结构的状态空间模型是科学合理的。在结构承载过程中,利用该模型能准确地判断出碳纤维布断裂以及砼压碎等破坏现象的发生。同时,模型的建立为碳纤维加固的复合结构设计提供了一个新的设计思路。     

预应力碳纤维片材加固混凝土梁的非线性分析

依据混凝土结构基本理论，分析了预应力碳纤维片材加固混凝土简支梁的受力变形关系，推导出梁截面加载全过程的弯矩曲率关系，给出了预应力施加时的弯矩与曲率、消压弯矩与曲率、开裂弯矩与曲率的计算公式，并运用实例进行了验证。     

Experimental research on refractory performance of reinforced concrete beams strengthened with CFRP sheets bonded with an inorganic adhesive

To meet the requirement of fire endurance for concrete structures strengthened with CFRP sheets, this study develops an inorganic adhesive whose strength at 600 ℃ is not lower than that at normal room temperature. The inorganic adhesive is then used to bond CFRP sheets on reinforced concrete beams in order to strengthen them. The fire protection of the CFRP sheets is done using the thick-type fireproofing coatings for tunnel ( TFCT) and steel structure ( TFCSS) respectively. Four specimens are tested in the furnace together. Specimens are exposed to fire for 1. 5 h in according to the ISO834 standard fire curve,and then naturally cooled for 1 h. In the tests,the largest displacements at the mid-span positions of specimens are only from 1 /1400 to 1 /318 of actual span corresponding to the highest temperatures from 300 ℃ to 470 ℃. After the specimens are naturally cooled to the normal temperature and the fireproofing coatings are then removed,it can be seen that the CFRP sheets keep in a good state,which indicates that CFRP sheets can be tightly bonded on the concrete and work well together with the concrete beams during and after fire. Besides,the tests also verify that the fire performance of TFCT is superior to TFCSS for the strengthened beams.     

CFRP布加固混凝土梁板防火涂料层厚度取值

为改善CFRP布加固混凝土梁板的抗火性能,选用厚涂型防火涂料作为CFRP布加固混凝土梁板的防火保护层的措施.以常温下正截面抗力标准值与频遇组合效应标准值的比值K、常温加固后抗力提高幅度β和防火涂料层厚度c0为参数,通过ANSYS有限元程序和matlab程序对火灾下CFRP布加固的混凝土梁板进行了大量的计算.提出了考虑K、β和耐火极限tu要求的CFRP布加固混凝土梁板厚涂防火涂料层厚度c0的取值建议.     

预应力碳纤维加固RC梁挠度和裂缝计算

提出预应力碳纤维布加固混凝土梁在不同阶段截面刚度及跨中挠度计算方法;利用传统钢筋混凝土理论推导平均裂缝间距及裂缝宽度计算公式。将理论计算结果与试验数据进行比较分析,结果表明,采用文中提出的简化公式计算的结果与试验结果吻合良好。     

碳纤维布加固混凝土梁受弯破坏分析

碳纤维布粘贴在混凝土构件的外表面,共同承受荷载,是近些年工程中的一项新兴热门加固技术。文章分析了碳纤维自身性能、加固量和粘结剂性能对加固后梁的破坏形态。     

Experimental Study of RC Beams Strengthened with CFRP Sheets Under Sustaining Loads

Seven reinforced concrete （ RC ） beams strengthened in flexure using carbon fiber reinforced polymer （CFRP） sheets subjected to different sustaining loads were tested. The effects of initial load and load history on the ultimate strength of strengthened RC beams were examined by externally bonded CFRP sheets. The main experimental parameters included different levels of sustaining load at the time of strengthening, and load history. Experimental results show that sustaining load levels at the time of strengthening have important influences on the ultimate strength of strengthened RC beams. If the initial load is the same, the ultimate strength of RC beams strengthened with CFRP sheets is almost the same regardless of load history at the time of strengthening.     

水电站压力钢管碳纤维布补强加固试验研究

为确保电力生产安全,介绍了一种对水工压力钢管进行结构补强加固的新方法——外包碳纤维布法,并对该方法补强加固的效果进行了试验研究,试验时分别对钢管外包了1层和2层碳纤维布,给出了试验钢管环向应变与内水压力之间的变化关系,结果表明外包碳纤维布法可以大幅提高压力钢管的承载能力.该方法施工操作简便,所需工期短,基本上不影响机组的正常运行,在生产实践中具有很强的实用价值.