CFRP加固混凝土结构的界面力学性能研究

基于界面剥离破坏机理,对影响界面力学性能的有关参数进行了深入分析,揭示了影响界面剥离性能的主要因素,提出了界面粘结—滑移本构模型及受弯加固剥离承载力的实用计算表达式,为CFRP加固混凝土结构技术的设计方法提供了参考。     

CFRP约束钢管混凝土轴压短柱极限承载力分析

对CFRP约束钢管混凝土轴压短柱的受力性能进行了理论分析,提出了承载力计算的基本假定,采用极限平衡法,得到了CFRP断裂时的极限承载力计算公式,并对计算结果与实验结果进行了比较,证明了所得到公式的有效性.     

CFRP加固钢混凝土组合梁抗弯承载力的分析

建立了组合梁极限承载力有限元分析模型,对组合梁粘贴CFRP加固前、后的性能进行了分析,并利用此分析方法与一些相关的CFRP板加固组合梁实验结果进行分析对比,结果显示,计算结果与实验结果吻合较好,表明计算方法具有较高的精度。     

新旧混凝土界面抗剪承载力试验研究

通过新旧混凝土界面抗剪承载力试验,给出界面在不同配筋率,不同界面连接方式时的承载能力.观察试件的破坏特征,并分析其破坏的原因.测得在不同剪力情况下的,界面的竖向位移,得出剪力-位移图.比较界面光滑与界面凿毛处理的界面抗剪承载力和破坏特征的异同.     

预应力CFRP板加固混凝土梁正截面受弯承载力的计算方法研究

国内外试验表明,预应力碳纤维板(CFRP板)加固钢筋混凝土梁可以有效地改善梁的受力性能,提高CFRP板的利用效率,但目前我国现行规程以及ACI440.4R-02规程中都没有预应力CFRP板加固混凝土梁的设计条款.对预应力CFRP板加固混凝土梁的正截面受弯承载力的计算方法进行了研究,基于受弯截面的极限状态分析,分别提出了两种破坏模式下正截面受弯承载力的计算公式;为了验证公式,进行了四根预应力CFRP板加固混凝土梁的单调静力试验,并对国外完成的14根预应力CFRP板加固混凝土梁的试验结果进行了对比,结果显示,吻合良好.     

氯盐干湿循环作用下CFRP混凝土界面黏结性能研究

为了考察碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)与混凝土结构在氯盐干湿循环作用下界面黏结强度,开展不同干湿循环周期下混凝土的弹性模量、抗压强度和CFRP混凝土单剪试件界面黏结性能的腐蚀劣化试验研究。通过模拟氯盐的干湿循环作用和自主设计的单剪试验稳定装置,对混凝土基体的腐蚀劣化性能和界面的有效黏结长度进行研究,基于Popovics方程分别对不同腐蚀周期的界面黏结应力-滑移关系和界面断裂能进行研究。在此基础上,分析干湿循环作用下CFRP-混凝土界面黏结强度的劣化机理,并建立界面的时变黏结强度计算模型。结果表明,随着干湿循环周期的增长混凝土基体的弹性模量整体变化不大,而抗压强度则呈现出先增大后减小的趋势,最终腐蚀120 d后较未腐蚀混凝土抗压强度降11.2%;界面的有效黏结长度从未腐蚀的120 mm降低到腐蚀120 d后的72 mm,界面的断裂能也大幅下降。基于Popovics方程得到的腐蚀环境下CFRP混凝土界面黏结应力-滑移关系可揭示界面黏结强度劣化机理,建立的界面时变黏结强度模型有效,可应用于不同干湿循环作用下CFRP混凝土界面黏结强度的计算。     

冻融循环下复合板-混凝土界面耐久性研究

通过单面剪切试验研究冻融环境下复合板-混凝土界面的退化规律和机理。经过冻融循环(30次)后,界面的极限承载力和断裂能急剧下降,冻融循环次数增加,界面的极限承载力的下降幅度减小,断裂能保持较为稳定。复合板-混凝土体系内含水量增加将加速复合板-混凝土的界面断裂能和极限承载力下降程度。冻融循环后,复合板-混凝土的界面破坏模式由混凝土撕裂转变为混合破坏模式。     

CFRP混凝土组合梁承载力的试验研究

为了对CFRP-混凝土之间的界面力学行为及界面剥离破坏机理问题进行进一步认识,在大量试验结果的基础上,进行有限元模拟,分析了影响界面力学性能的有关参数和影响界面剥离性能的主要因素,对剥离破坏模式和机理进行了详细的分析.对裂缝的开展过程进行了仔细观察,并分析其开展机理,分析了CFRP加固混凝土的界面的黏结应力.从理论上得出CFRP对混凝土梁的加固效果十分显著,大大提高试验梁的承载力.     

CFRP板嵌入式加固混凝土构件研究综述

CFRP板嵌入式加固法是近十多年来才提出的一种新形式的加固方法。CFRP板嵌入式加固法与表面外贴CFRP板加固法相比,CFRP板嵌入式加固法具有材料用量少、耐腐蚀、易与相邻构件锚固、适用于表面不平整的构件、与所需加固的构件传力更有效、遭受意外荷载不易损伤等特点。本文对采用CFRP板嵌入式加固钢筋混凝土构件的国内外研究成果进行了综述与分析,并提出了尚待研究的问题。     

GFRP/CFRP混杂加固混凝土柱极限承载力研究

对6个素混凝土柱、钢筋混凝土柱、混杂纤维片材加固混凝土柱轴心受压情况下的极限承载力进行了试验研究,就不同类型柱体的极限承载力进行了对比分析,为GFRP/CFRP混杂加固混凝土柱极限承载力的研究提供了理论依据。     

CFRP抗弯加固梁粘结破坏承载力研究

分析了 CFRP 加固梁粘结破坏机理及相应的计算模型,在前人研究的基础上,根据混凝土二轴破坏准则(Tasuji-Slate-Nilson 准则)推导出四点加载情况下的 CFRP 抗弯加固梁粘结破坏极限荷载的计算公式,并由试验资料回归出计算公式中的待定系数。最后,将计算方法与其它三种计算方法及试验值进行对比,提出的计算方法可以得到更加合理的计算结果。     

外贴CFRP板加固混凝土结构试验研究

为研究外贴CFRP板粘贴长度对混凝土结构粘结性能的影响,设计5个不同CFRP板粘结长度的混凝土试件并进行三点弯曲加载试验,采用数字散斑分析技术研究试件应变演化。结果表明,随着CFRP板粘贴长度的增加,混凝土结构三点弯曲承载力增加。     

端锚预应力CFRP板加固混凝土梁的施工技术研究

介绍预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的施工工艺和技术,包括预应力CFRP板的张拉设备、加固施工流程和技术要点等,利用自行研制的预应力CFRP板配套锚具,完成了6根预应力CFRP板加固钢筋混凝土梁的受弯试验。结果表明：与非预应力CFRP板加固方法相比,可提高构件的受弯承载力和抗裂度,该加固技术可直接应用于实际工程。     

CFRP板加固RC梁疲劳破坏后残余刚度试验研究

碳纤维增强复合板材(CFRP)作为目前广泛应用的加固材料,但尚无CFRP板加固钢筋混凝土梁疲劳破坏后结构极限承载力变化的系统分析。为此对3根粘贴不同厚度CFRP板的RC梁进行了应力比为0.7、频率为3Hz的等幅疲劳试验,待疲劳破坏特征出现后进行加载速率为0.15kN/s的静力加载破坏试验。结果表明,CFRP板加固厚度对疲劳寿命影响较大,在一定范围内,加固梁疲劳破坏后的极限承载力较未加固梁均有所提高,外粘2mm厚CFRP板疲劳破坏后静力性能较好。     

预应力钢-混凝土组合梁的抗弯承载力研究

建立了预应力钢 -混凝土组合梁考虑滑移效应和预应力筋内力增量的弹性抗弯承载力计算公式 ,提出了预应力钢 -混凝土组合梁考虑预应力筋内力增量的极限抗弯承载力的两步计算法。计算结果与试验结果吻合良好。建议的计算公式对预应力钢 -混凝土组合梁的设计具有实用参考价值     

CFRP板嵌入式加固钢筋混凝土少筋梁的抗弯性能研究

采用CFRP板对钢筋混凝土少筋梁进行了嵌入式加固,开展了不同加固方式试验梁的抗弯性能实验,分析加固长度、加固层数对加固效果的影响。实验得到了试验梁的荷载-挠度曲线、跨中钢筋荷载-应变曲线以及CFRP板的荷载变形关系,并对试件的破坏形态进行了分析。实验结果表明,嵌入式加固可以很好地提高试件的抗弯承载能力、改变试件的破坏形态,并随着加固材料长度和加固量的增加,加固效果更好。     

钢-超高性能混凝土组合板冲切性能试验研究和承载力计算

钢-超高性能混凝土(UHPC)组合板是将钢板与UHPC通过连接件组合成整体,具有高强、高延性、抗开裂、施工便利等特性,可应用于桥面板、防护工程等结构中.由于钢-UHPC组合板相对较薄且往往承受集中荷载,因此需要对其抗冲切性能进行重点研究.通过变化连接件参数、UHPC厚度、钢板厚度和加载区边长,完成了14块板件在集中荷载...     

CFRP板加固高强混凝土梁试验研究

通过三点弯曲试验,并利用CCD相机及数字散斑分析技术研究了CFRP板裂缝扩展至破坏的全过程。结果表明:各因素对试件承载力的影响程度从大到小依次为CFRP板厚、加载速率、裂缝深度、混凝土强度;粘贴CFRP板的高强混凝土试件破坏是由混凝土剪切破坏引起的CFRP板粘贴胶层与混凝土之间的界面剥离破坏,其从裂缝开始扩展到完全破坏的时间明显长于未粘贴CFRP板的试件;黏结界面仍是外粘CFRP板加固高强混凝土构件的薄弱部位。     

循环荷载下CFRP-混凝土界面黏结-滑移模型研究进展

CFRP加固混凝土结构界面的疲劳性能主要取决于循环荷载下的CFRP-混凝土界面的黏结性能,而界面黏结-滑移模型能够准确表达界面的黏结性能.对国内外循环荷载下的CFRP加固混凝土结构界面黏结-滑移模型相关研究进行了梳理,阐述现有不同类型的黏结-滑移模型研究中亟待解决的问题,分析该领域需要进一步研究的方向.     

压型钢板混凝土加固混凝土板承载力计算分析

为了提高钢筋混凝土板的受弯性能,基于压型钢板-混凝土组合板的基本原理,提出了压型钢板-混凝土加固方法,给出了施工工艺,通过对压型钢板-混凝土加固混凝土板受弯承载力计算分析,为开展相关的试验研究提供了指导建议。首先,根据塑性理论,对压型钢板-混凝土加固混凝土板的正截面受弯承载力进行了分析,按照塑性中和轴位置的不同,将加固构件正截面极限受弯承载力计算分为3种情况,分别建立了相应的计算公式。其次,通过算例分析了压型钢板的壁厚和强度、新增混凝土的强度和厚度对加固构件极限受弯承载力的影响。计算结果表明,采用压型钢板-混凝土加固混凝土板,可以大幅度提高钢筋混凝土板的正截面极限受弯承载力,其中,新增混凝土厚度的影响最为显著。