碳纤维加固混凝土外伸梁斜截面破坏形态浅析

采用对比试验方法分别研究了混凝土外伸梁负弯矩区段应用U形粘贴进行抗剪加固时,在不同粘贴高度和有无压条情况下,梁斜截面的受力性能和破坏特征.在对比破坏特征的基础上,对混凝土梁负弯矩区段抗剪加固机理进行了分析,并指出了在加固设计和工程应用中应注意的问题.     

碳纤维加固钢筋混凝土矩形截面外伸梁斜截面试验研究

研究了外部U形粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁负弯矩区段斜截面的受力特性。在7根梁的试验基础上，对U形碳纤维条不同粘贴高度和开口端有无压条的不同情况下梁的抗剪破坏特征、受剪承载力及影响因素进行了研究与分析，并将试验结果与规程的设计计算值进行了比较，提出了计算碳纤维应变的修正参数。     

碳纤维加固钢筋混凝土矩形截面外伸梁斜截面试验研究

研究了外部U形粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁负弯矩区段斜截面的受力特性.在7根梁的试验基础上,对U形碳纤维条不同粘贴高度和开口端有无压条的不同情况下梁的抗剪破坏特征、受剪承载力及影响因素进行了研究与分析,并将试验结果与规程的设计计算值进行了比较,提出了计算碳纤维应变的修正参数.     

CFRP与钢板复合加固混凝土梁斜截面试验研究

通过14根被加固钢筋混凝土梁的斜截面承载力试验,研究了碳纤维布和钢板以及两者复合加固后混凝土梁的破坏特征、受力性能和破坏机理,并对不同加固方法、剪跨比、加固片材的名义"配箍率"及粘贴锚固方式下的斜截面加固效果进行了分析。试验结果表明,碳纤维布与钢板复合加固可以大大提高混凝土梁的抗剪承载力,并使得梁的整体刚度和变形能力也得到提高;相对于碳纤维布加固,复合加固增大了梁破坏时碳纤维布的利用率;梁的剪跨比越大,其复合加固后承载力提高越明显,延性越好;对于粘贴锚固方式,U型锚固比两侧面粘贴加固效果好,45°粘贴比90°粘贴加固效果好;提高碳纤维布以及钢板的名义"配箍率"可以提高被加固梁的抗剪承载力。研究成果可为实际工程应用提供参考。     

CFRP加固混凝土梁式结构早期破坏理论的研究

通过理论及实验研究，全面系统地分析了碳维生素伽固混凝土梁式结构可能发生的各种早期破坏原因及其破坏机理，得到以下结论：降低胶层剪切模量以及缩短片材端部至梁端支撑点的距离，皆可降低片材端部应力集中；由剥离破坏条件可预测构件的极限弯矩；在进行弯曲补强之前，必须验算构件弯剪区段内的抗剪力，依据此结论得到的改进措施可有效地防止加固梁早期破坏现象的发生，从而提高加固梁的工作稳定性。     

FRP筋材嵌入式加固混凝土结构的抗剪承载力研究

在FRP筋材嵌入式加固混凝土结构的受弯承载力试验中,发现部分梁由于抗剪能力不足,在受弯未达到破坏时发生了抗剪承载力不足的破坏,基于此文对FRP筋材嵌入式加固混凝土抗剪承载力进行了进一步的试验研究,发现抗剪区域嵌入式布置FRP筋材能有效提高混凝土的抗剪承载力,加固区域破坏遵循混凝土抗剪破坏的规律,加固承载力受混凝土强度和加固体与混凝土界面的面积影响较大.     

后成型端部缺口梁抗剪加固试验研究

采用粘型钢法对钢筋混凝土简支梁进行抗弯加固时,由于底部型钢不能伸到支座中去,端部形成缺口,称为后成型缺口梁,缺口使梁端部的应力状态更加复杂。通过对21个梁试件的试验,研究了缺口梁粘钢板抗剪加固的变形过程、受力性能和破坏特征。结果表明,粘贴横向和45°斜向钢板2种方式加固效果均良好,明显推迟了梁上裂缝的出现,极限承载力最大分别提高了102%和93%。由于受缺口处应力集中的影响,破坏主要模式为混凝土拉坏或剪坏并导致钢板粘接失效,破坏具有一定的过渡过程。改变粘贴钢板的宽度,研究不同粘钢量时的加固效果,并在此基础上,运用桁架比拟理论建立缺口梁端部的力学模型,并根据试验数据回归出相应的抗剪加固承载力计算公式。     

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验,对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明,采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力,但同时会削弱加固层的抗剪强度,而在界面上植入抗剪钢筋后,能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果,提出了最小植筋率的建议值。     

粘钢加固钢筋混凝土梁的非线性分析

根据混凝土的非线性本构关系提出了粘钢加固梁的开裂弯矩、极限弯矩、刚度的计算方法，并将理论值与试验值进行对比分析。文中还提出了应对钢板端部剥离应力、粘钢锚固长度、强剪弱弯等进行验算的建议，以保证粘钢加固梁发生抗弯破坏。     

碳纤维布-混凝土界面抗剪性能的试验研究

目的分析碳纤维复合材料(CFRP)-混凝土界面抗剪性能．方法针对由两种不同强度混凝土制成的、并采取不同粘贴方式进行CFRP补强的试件，进行了双界面抗剪性能测试，研究了界面剪切破坏机理．结果分析和比较了在混凝土强度及碳纤维布粘贴方式不同的情况下，界面抗剪性能的影响因素．结论实验结果表明，CFRP与混凝土粘结界面的抗剪强度、开裂过程以及CFRP布的应变与混凝土本身的性能以及CFRP粘结面积密切相关．混凝土自身强度越高，CFRP粘结面积越大，界面的抗剪能力越强。     

粘贴碳纤维布砖砌体墙在低周反复荷载作用下的有限元分析

目的 研究碳纤维布加固砖砌体墙的抗震受力性能及不同的碳纤维布粘贴方式对砖砌体墙抗剪承载能力的影响,提出纵横粘贴碳纤维布和四面围束粘贴碳纤维布的方法.方法 对比交叉粘贴碳纤维布和横向粘贴碳纤维布,采用有限元分析软件ANSYS,模拟各种不同的碳纤维布粘贴方式,并对墙体和碳纤维布分别进行应力分析,对各种碳纤维布粘贴方式的抗剪承载力进行计算和比较.结果 交叉粘贴碳纤维布的墙体抗剪承载力较未加固墙体提高了5.6%,横向及纵横向粘贴碳纤维布加固墙体的抗剪承载力分别提高了11.4%～20.4%.四面围束粘贴碳纤维布加固墙体的抗剪承载力提高了20.3%.结论 在砖砌体墙表面粘贴的碳纤维布能够提高墙体的抗剪承载力,增加墙体的整体性,改善墙体抗震受力性能;纵向粘贴碳纤维布能够有效控制横向碳纤维布的剥离.     

CFRP约束高强混凝土方柱应力-应变关系分析模型

目的研究CFRP（碳纤维增强塑料）约束高强混凝土构件的性能及基本受力特点，建立其应力-应变关系模型．方法通过不同加固形式的9组试件。对碳纤维布约束高强混凝土方柱的应力-应变关系进行了试验研究。考虑了碳纤维布用量、粘贴方式、纤维布条带间距等因素对约束效果的影响．结果给出了碳纤维布约束高强混凝土方柱峰值应力和峰值应变的计算公式及其应力-应变关系模型．结论不论是纤维布条带包裹，还是纤维布完全包裹的试件，加固后高强混凝土柱体的抗压强度都有一定的提高；其中纤维布用量增大时，抗压强度增强；全包试件比条带式包裹承载力增强效果显著．加固后试件的应力-应变曲线的下降段趋于平缓，延性有所提高．但破坏时仍具有较大的脆性．     

CFRP板加固受弯钢梁性能试验研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固钢梁时,采取防止CFRP板由于端部应力集中而发生剥离破坏的措施十分必要,通过采用不同长度、宽度、厚度的CFRP板对H钢梁进行受弯加固试验,并在CFRP板端部设置了碳纤维布U形锚固措施,试验结果表明:采用CFRP板加固钢梁能明显提高钢梁的抗弯承载能力和刚度,提高的幅值与加固面积、CFRP板厚度及端部锚固有关,加固面积越大、CFRP板越厚其加固效果越好;在加固延伸长度范围内设置的碳纤维布U形锚固,能在一定程度上防止剥离破坏的作用并可增加加固效果.     

碳纤维复合材料（CFRP）粘贴层数对开孔钢板的疲劳寿命影响的试验研究

摘 要:疲劳损伤是钢结构失效的重要原因,传统的修复加固钢结构的方法包括钢板焊接、铆接,螺栓连接等,这些加固方法容易产生应力集中现象。CFRP具有比强度和比刚度高的特点,在加固钢结构方面效果良好。通过对3组粘贴有不同层数CFRP的开孔钢板进行疲劳实验,描述了不同类型钢板的破坏形态,并绘制了疲劳寿命曲线和变形曲线,比较了三组钢板在疲劳寿命,裂纹扩展情况,断裂时碳纤维布与钢板之间的协同工作情况的差异和共性。研究结果表明,粘贴碳纤维能够提高钢板的屈服荷载,弥补钢板表面缺陷,减缓钢板疲劳裂纹的扩展速率,增加钢板的延性,从而有效地提高钢板的疲劳寿命,并且随着粘贴层数的增加,疲劳寿命提高效果明显,发现粘贴一层碳纤维布使其平均疲劳寿命提高4.7%,粘贴三层碳纤维布,其疲劳寿命提高77.80%。粘贴碳纤维布能够有效地缩小不同应力作用下钢板变形能力之间的差异,CFRP层数越多,这种差异就越小。同时,CFRP的粘贴层数越多,钢板破坏时的极限变形越大,粘贴三层碳纤维布的钢板的极限变形在0.9mm以上。     

超薄型防火涂料保护下CFRP加固砼梁耐火设计

随着CFRP在混凝土结构加固中的广泛应用,其防火问题引起关注.但是目前关于高温下CFRP加固构件的防火性能研究成果相对较少.本文以当前国内外研究成果为基础,用有限元程序对加固构件进行了高温下的传热分析和力学分析,运用有限元程序在计算机上再现了防火试验的全过程.研究了荷载比、CFRP加固量、防火材料厚度以及混凝土保护层厚度等因素对CFRP加固梁耐火极限的影响规律,并得到了采用超薄型防火涂料保护的CFRP加固钢筋混凝土梁的耐火极限,为CFRP加固砼梁的防火设计提供了依据.     

炭纤维布对开洞黏土砖墙抗震加固研究

采用炭纤维布对开洞黏土砖墙试件进行抗震加固,通过伪静力试验对试件在低周往复荷载作用下的抗震性能进行研究,对比所得各项试验数据,分析炭纤维布加固对砖墙抗震性能的影响,并比较了不同试验方案的效果。在试验的基础上建立加固受力模型,提出了加固墙体抗震受剪承栽力的计算公式。结果表明,炭纤维布加固可有效地改善砖墙抗震性能,受力模型可较好地反映加固墙体受力机理。     

CFRP板侧面加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验

对CFRP板侧面加固混凝土梁的受弯性能进行了试验,分析了碳纤维板加固面积、加固位置、配筋率等参数对加固梁受弯性能的影响,结果表明:使用碳纤维板加固钢筋混凝土受弯构件,可以显著提高其受弯承载力和抗弯刚度,但两者之间并不成正比,CFRP板的用量有一个最佳值;混凝土强度的提高对加固效果的影响不显著,但配筋率的变化对加固效果有较大的影响,低配筋率的梁使用CFRP板加固后承载力的提高幅度要比高配筋率的梁显著;由于CFRP板的弹性模量比钢筋的弹性模量小,加固梁破坏时的挠度仍较大.建议在实际工程中应尽量采用弹性模量高、厚度小的CFRP板,并保证其锚固长度.     

CFRP 布加固钢筋混凝土双向板抗弯性能分析

选取实际工程中CFRP布加固双向板的实例,利用ANSYS有限元软件建立加固模型,通过逐级递增施加楼面活荷载,对比分析了对比板与加固板的跨中挠度、钢筋应力及承载力,研究了在CFRP布加固方式不同、加固厚度不同及加固量不同时加固板力学性能的规律。结果表明：与对比板相比,CFRP布加固的双向板能有效提高抗弯承载力,减小挠度;贴布面积相同时,分散“＃”字型铺贴加固板效果优于密集“＃”字型和“＋”字型的;适当增加CFRP布粘贴厚度,在原有加固方式基础上增加加固量,均有利于提高板的抗弯承载力;CFRP布宽度增加,有利于提高板的抗弯承载力,但不利于CFRP布强度的发挥。     

碳纤维加固混凝土梁的耐腐蚀性试验分析

为了解碳纤维加固混凝土构件在海洋等腐蚀环境下的耐久性,在荷载与海水共同作用条件下对7根采用不同碳纤维加固方式的混凝土梁进行了试验研究,试验结果表明碳纤维包裹层通过约束混凝土、延缓裂缝处混凝土的退化、阻断盐水的通道等来阻止腐蚀性离子向混凝土内部渗透,并进一步阻止电化学反应的发生;采用碳纤维加固混凝土梁是可行的,加固后的混凝土梁的力学指标和耐久性指标都得到了不同程度的提高,但是采取的加固防护形式不同,对混凝土梁的耐久性指标有较大的影响,在实际工程中应合理的选择加固方式.