碳纤维布加固预应力空心板承载力与延性试验分析

本文通过7块足尺寸预应力混凝土空心板粘贴碳纤维布后,在均布荷载作用下的试验,进行了抗弯承载力和位移延性的研究。提出了碳纤维布加固预应力混凝土空心板延性的概念和计算方法,分析了碳纤维布不同粘贴方式、不同粘贴量对承载力和延性的影响,可以得出如下结论:碳纤维布加固预应力混凝土空心板可有效提高承载力,提高程度达48%~109%;粘贴碳纤维布后预应力混凝土空心板在预应力钢筋屈服后,其跨中挠度增长显著,显示出较好的延性。     

CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

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。     

不同方法加固预应力混凝土空心板受力性能试验研究

采用板底粘贴碳纤维布和板顶叠合混凝土层的方法研究对预应力空心板的加固效果。共进行了3块板的加固试验,分别采用板底粘贴碳纤维布、板顶叠合混凝土现浇层、同时粘贴碳纤维布和叠合混凝土层3种加固方法,通过测试开裂荷载、极限荷载、挠度和应变,研究了加固板受弯性能。结果表明:在本试验条件下,采用板底粘贴碳纤维布方式加固对板的承载力和延性均有大幅提升;采用板顶叠合层加固的方式对板的承载力和刚度有大幅提升,但破坏形式仍为脆性破坏;而同时采用板底粘贴碳纤维布和板顶叠合层的方式,对板的承载力提高更大,延性也大幅提升。     

预应力混凝土空心板加固工程实例分析

采用在板面叠合钢筋混凝土层并结合板底粘贴碳纤维布方法加固预应力混凝土空心板,根据现行规范对这种加固方法进行分析讨论.     

外贴碳纤维布加固预应力空心板设计

采用外贴碳纤维布对某砖混住宅部分预应力空心板进行加固。对加固方案进行设计、计算,结果表明,外贴碳纤维布加固预应力空心板能够显著提高其抗弯承载力。该加固方法施工方便、速度快,应用前景广阔。     

玄武岩与碳纤维片材加固混凝土双向板的性能比较

设计制作了8块混凝土双向板,其中3块对比板,3块玄武岩纤维加固板,2块碳纤维加固板。通过集中荷载的加载方式,对玄武岩纤维布加固混凝土双向板进行了试验,探讨了玄武岩纤维布加固双向板的效果,比较了玄武岩纤维布与碳纤维布加固双向板的受力性能和经济性,并分析了玄武岩纤维相对于其他纤维的优点。     

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。     

预应力钢绞线网聚合物砂浆加固施工研究进展

预应力钢绞线网-聚合物砂浆加固作为一种主动的加固技术,能有效抑制混凝土开裂,解决钢绞线应力滞后等问题。介绍了预应力钢绞线网-聚合物砂浆加固技术的基本特点,综合论述国内预应力钢绞线网-聚合物砂浆加固施工中钢绞线锚固和预应力施加两种关键工艺的研究现状,提出该加固技术施工工艺应重点解决的问题。     

碳纤维布加固空心板受力性能分析及承载力计算

结合碳纤维布加固PC空心板的受力特点及破坏模式,探讨了碳纤维布加固PC空心板承载力计算公式。以非线性有限元理论为基础,对碳纤维布加固PC空心板受力性能进行仿真分析,研究不同加固量对空心板受力性能的影响。     

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。     

玄武岩纤维布加固预应力混凝土楼板设计

根据结构安全性检测鉴定结果,对带裂缝预应力混凝土空心楼板进行了加固方案设计,提出了加固结构计算模型。对采用粘贴玄武岩纤维布加固预应力混凝土空心楼板进行了全过程计算分析。结果表明:玄武岩纤维布加固预应力混凝土板可以达到提高结构承载能力的目的。     

粘贴不同FRP布加固预制空心板的试验研究和计算分析

预应力混凝土空心板老化损伤或使用荷载增加均可能导致其受弯承载力不能满足要求,影响结构的正常安全使用。本文共进行了10块粘贴不同FRP布加固预制空心板的对比试验研究,其中3块为对比试件(CS1~CS3),2块为粘贴不同宽度GFRP布加固试件(S1、S11),3块为粘贴不同宽度和厚度CFRP布加固试件(S2、S3、S10),2块为粘贴不同层数BFRP布加固试件(S12、S13)。研究结果表明,粘贴不同类型FRP布加固预制空心板的极限荷载明显提高21%~119%,平均提高67%;极限位移显著增加60%~135%,平均提高100%。加固试件跨中截面应变随荷载增加仍基本符合平截面假定。随着FRP布宽度和厚度增加,相同荷载作用下加固试件受拉边缘中心FRP布的拉应变有所降低。粘贴FRP布加固预制空心板的理论计算和有限元分析结果均与试验值吻合较好,满足工程精度要求。根据所提出的设计公式,可进行粘贴FRP布加固预制空心板的设计,且易于施工。     

预应力碳纤维布放张时受力性能分析

预应力碳纤维布加固混凝土结构技术是一种加固效果明显、应用前景广阔的加固技术,在施工工艺中放张预应力碳纤维布时各部分的受力是非常复杂的。借鉴预应力混凝土结构理论,提出了碳纤维布放张后预应力传递面积的概念,并通过对7根混凝土梁预应力碳纤维布的放张测量,详细研究了放张后碳纤维布的应变分布、预应力碳纤维布的传递面积、放张后混凝土梁的反拱及混凝土截面应变的变化,还给出了计算碳纤维布预应力传递面积及放张后反拱的计算公式,为建立预应力碳纤维布加固混凝土梁设计理论体系提供了基础。     

CFRP-聚合物砂浆加固震损构造柱约束砖砌体墙试验研究

为研究斜向碳纤维布条带或斜向聚合物砂浆条带与外覆角钢组合的加固方式对震后砌体结构的加固效果,对模拟经过地震作用的三面带构造柱约束砌体墙片进行抗震加固,并进行拟静力试验。三面砌体墙均采用角钢外覆加固,面层采用不同方式处理。研究结果表明：采用碳纤维布-聚合物砂浆条带的加固方式能很好地恢复震损墙体的承载能力和变形能力;碳纤维布条带在限制裂缝开展以及提高震损结构延性方面有一定贡献;面层采用斜向聚合物砂浆条带加固的震损墙体延性和承载力均较低。工程实际应用中,建议考虑两种材料的复合加固形式。     

预应力钢筋混凝土空心板桥火灾健康评估与加固

某预应力钢筋混凝土空心板桥发生火灾,为恢复该桥的使用功能,对在火灾中受到影响的钢筋混凝土空心板、桥台、支座和桥墩进行了桥梁等级的评定,并通过桥梁静载试验和动载试验,对受火跨桥梁的承载能力和动力性能进行了鉴定。以鉴定评定等级为依据,利用对原过火面积剔凿损伤层后采用高强聚合物砂浆修复、粘碳纤维布加固的加固方法对损伤构件进行了补强处理,满足了设计要求。     

碳纤维复合材料布加固和体外预应力钢绞线加固对重载交通下桥梁结构的影响

以某高速公路改扩建工程中的预应力混凝土空心梁为原型,设计了6根试验梁进行研究。通过试验,比较分析了试验梁的挠度、钢筋应变、混凝土应变、加固材料应变以及混凝土梁裂缝开展情况,试验结果表明:碳纤维复合材料(CFRP)布加固法与体外预应力钢绞线加固法均可有效提高混凝土梁的承载力。CFRP布加固可有效限制混凝土裂缝的开展程度,提高混凝土有效截面面积;钢绞线加固可有效限制梁体弯曲变形,减小挠度。     

预应力钢丝绳-铁丝网聚合物砂浆加固混凝土柱轴压力学性能试验研究

对1个预应力钢丝绳-聚合物砂浆加固试件、3个预应力钢丝绳-铁丝网聚合物砂浆加固试件和1个钢筋混凝土对比试件进行轴压力学性能试验,以研究预应力钢丝绳-铁丝网聚合物砂浆这一加固体系对于方形截面柱的加固效果。主要试验变量为钢丝绳预应力水平以及有无铁丝网。试验结果表明:(1)预应力钢丝绳-聚合物砂浆加固法可在一定程度上提高试件的峰值应力、峰值应变和变形能力,提高幅度依次为15%、6%和31%;(2)钢丝绳预应力的变化对试件轴压力学性能的影响不显著;(3)人工包裹的双层铁丝网未能有效约束混凝土的横向膨胀。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁的刚度计算分析

碳纤维布施加预应力后粘贴加固可有效改善混凝土梁正常使用阶段的工作性能,相应截面应力和刚度分析对于合理评价加固梁的工作状态有重要意义。本文在分析预应力碳纤维布加固后混凝土梁截面刚度变化规律的基础上,结合混凝土、钢筋以及碳纤维三者应力-应变关系,得出了预应力碳纤维布加固梁截面刚度的计算公式。推导的理论计算公式与试验结果吻合较好。     

碳纤维织物网-聚合物砂浆加固混凝土梁受力性能研究

通过对碳纤维织物网-聚合物砂浆薄板加固混凝土梁在荷载作用下受力性能的试验,研究了这种加固方法的有效性和加固效果。对加固后混凝土梁的破坏形态、承载力和变形性能作了全面的分析。试验表明,用碳纤维织物网-聚合物砂浆薄板加固混凝土梁能有效提高梁的承载力、强度和刚度,对混凝土梁的加固补强是很有效果的。