夹片式碳纤维板锚具的有限元分析与试验

借鉴预应力钢绞线锚固体系提出了一套用于加固混凝土结构的夹片式碳纤维板锚具,对该型夹片式锚具的锚固过程和锚固机理进行分析,同时利用ANSYS软件进行有限元分析。分析结果显示,该型夹片式锚具能较好地满足锚固碳纤维板的受力要求,通过该型夹片式碳纤维板锚具组装件进行静载拉力试验,试验结果表明该型锚具具有较好的锚固夹持性能。     

预应力碳纤维板加固支座优化及应用

随着技术的发展和社会的需要,预应力碳纤维板加固技术已经得到了越来越广泛的应用。加固支座是连接加固构件及预应力碳纤维板锚具的重要组成部分,其性能的优良与否将直接影响到碳纤维板预应力的张拉效果和结构的安全。本文采用有限元分析软件ANSYS模拟真实的构件,初步分析构件的受力情况并对加固支座进行优化设计,通过相关试验验证,并在实际工程应用中取得较好较果     

钢梁预应力碳纤维板新型张拉锚具的设计和数值分析

基于现有纤维复合材料加固技术,对目前预应力碳纤维板锚具的技术特点和适用性予以分析。通过概念设计,提出了一套针对钢梁及钢-混凝土组合梁加固的预应力碳纤维板张拉-锚固装置的整体结构及工作原理,通过详细设计计算,研究锚固体系各个部件的构造和功能。结合三维实体模型和有限元数值分析,给出了锚具的空间应力和变形情况,检验锚具在碳纤维板张拉至破坏下的强度和稳定性。最后对该套锚固体系的优点和张拉工艺作了阐述。     

预应力碳纤维板锚固装置的优化研究

为了解决现有预应力碳纤维板加固技术施工费时费力,且对原有构件造成破坏等一系列问题。在现有预应力碳纤维板锚固技术研究的基础上,研发了一套新的预应力碳纤维板锚固装置,并对新锚固装置的设计及施工工艺进行分析。分析结果显示,所研发的预应力碳纤维板锚固装置及其施工方法能较好地满足碳纤维板的施工要求,结构简单易行,减少对原有构件造成的破坏,且增大可调范围,充分表明新装置性能相对现有装置有较大提升。     

钢筋混凝土梁组合加固技术的仿真分析

该研究结合钢板和预应力碳纤维板两种加固方法,钢板可以为预应力碳纤维板提供可靠的锚固,减少碳纤维板因为锚固端滑移和变形引起的预应力损失,同时钢板又可以作为新浇混凝土的模板。这种方法是一个主动受力的过程,在加固完成之后即可提供承载力。采用ABAQUS建立有限元模型,结果表明,加固后混凝土梁最大等效应力提高了63.25%,延性有明显增加。     

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。     

预应力碳纤维板锚具试验研究

目前,纤维材料已广泛应用于工程结构加固中.采用预应力碳纤维板加固受弯构件,可以充分发挥碳纤维板材料的强度,提高结构的正常使用性能和极限承载能力.合理可靠的碳纤维板锚具的开发,是预应力碳纤维板加固技术工程应用的前提.对6种不同类型共计18个碳纤维板锚具组装件进行了锚固试验.通过分析试验结果,得出碳纤维板锚固失效的机理和影响碳纤维板锚具性能的因素.成功研制出两种黏结夹持式碳纤维板锚具.     

OVM预应力碳纤维板锚具及其静载试验研究

OVM预应力碳纤维板加固技术是一种新型的桥梁加固方式,锚具作为其中的关键部件,其锚固性能直接影响到体系的安全性。经大量试验的验证,证明其锚固效率系数极高,满足碳纤维板的张拉技术要求。     

预应力碳纤维板加固钢结构预应力损失研究

预应力碳纤维板加固钢结构是具有明显加固效果和广阔应用前景的加固技术,碳纤维板在张拉及使用阶段的预应力损失研究是预应力加固技术的一个重要课题。在分析总结现有预应力碳纤维张拉设备及施工工艺的基础上,借鉴预应力混凝土结构预应力损失的分析方法进行分项计算,并提出各项预应力损失的计算方法。利用自主研发的一套碳纤维板张拉及锚固装置对3根钢梁进行加固试验,试验结果表明,提出的计算方法可行。建议预应力碳纤维板加固钢结构的预应力损失估算值取为张拉控制值的15%。     

预应力碳纤维板加固矩形梁的试验研究

以往使用不施加预应力的碳纤维材料加固构件不能最大限度发挥材料性能,预应力碳纤维板加固技术可有效解决上述缺陷。本文在此基础上优化了锚固设备,并对6根采用外部粘贴预应力碳纤维板加固的构件进行了抗弯试验,分析了3套锚具的性能,研究了预应力碳纤维板加固对试件特征荷载、裂缝发展、碳板与钢筋协同性等的影响。试验结果表明:预应力碳纤维板加固可显著提高受弯构件开裂及屈服荷载,减小构件使用阶段内的变形,充分发挥碳纤维材料性能。     

预应力碳纤维板梁底加固施工技术要点分析

预应力碳纤维板技术是一项新型的补强加固技术。与传统的粘贴碳纤维板加固技术相比,该技术能充分利用碳纤维复合材料的高抗拉强度,有效地减小结构原有裂缝宽度和限制裂缝的发展,显著改善结构的工作性。本文以长沙市东二环团结立交桥预应力砼空心板,采用预应力碳纤维板加固为例,分析了预应力碳纤维板梁底加固施工技术的工艺原理,总结了此施工技术的工艺流程及操作要求,实践证明该梁底加固施工技术先进可行,有较好的经济效益和社会效益,为今后类似工程提供了相关经验,具有很好的推广价值。     

预应力碳纤维板变黏结技术加固混凝土梁试验研究

采用自主研制的一套预应力碳纤维板锚固和张拉机械装置,在3根长5.6 m的混凝土梁上使用该加固系统对碳纤维板做了张拉和锚固,进行了变黏结预应力碳纤维板加固混凝土受弯构件的试验研究,对比分析了在碳纤维板和混凝土受弯构件之间使用有机胶黏结、不使用有机胶黏结和利用电加热装置使得前期有黏结而后期无黏结对混凝土受弯构件裂缝、承载力的影响情况。试验结果表明:变黏结预应力同时具有无黏结和有黏结预应力的特点。     

碳纤维板加固预应力空心板受力性能分析

采用MIDAS/FEA建立了预应力碳纤维板和普通碳纤维板加固后预应力空心板有限元分析模型,并考虑二次受力的影响,对其加固效果进行了对比分析,依据分析结果给出了工程中使用碳纤维板加固类似桥梁的建议。     

预应力碳纤维板锚固钢筋混凝土梁抗弯试验研究

对3根梁进行了试验,一根为对比梁,一根为普通碳纤维板加固,一根为预应力碳纤维板加固,研究了碳纤维板对钢筋混凝土梁的加固效果。同时设计了一套较为可靠的张拉锚固设备,制定了一套较完整的张拉工艺。通过梁抗弯试验,对应变、挠度、承载力进行了研究。试验证明,加固梁的开裂荷载均有提高,但提高不明显,极限荷载提高幅度较大,且预应力碳纤维板加固梁较普通碳纤维板加固提高更多;在增加梁的刚度、降低延性发展方面,预应力碳纤维板加固效果更好;试验过程中碳纤维板未出现滑移,锚固效果良好,有效地延缓了碳纤维板的剥离破坏。     

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。     

预制预应力空心板的碳纤维加固技术:试验研究和分析

对采用碳纤维片材加固的预制预应力空心板进行抗弯性能试验和分析。采用嵌入式和外贴式两种方式加固。对碳纤维片材面积和横向锚固的作用也进行了研究。研究结果表明:当试件破坏时,所增加的粘结强度促使嵌入式板材充分发挥作用,因此,嵌入式加固技术具有较高的加固效率。然而,嵌入式加固设计还应谨慎对待以免产生不利的剪-拉破坏模式;外贴式加固技术由于过早的剥离破坏而具有中等的加固效率,然而这种效率可以通过横向碳纤维锚固来优化,横向锚固使得剥离远离板端,且延迟了剥离破坏,其变形比对比板的更小。对试验进行了合理的分析,试验和分析结果具有很高的一致性。     

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能

为研究预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的受弯性能,进行3根碳纤维板加固钢筋混凝土梁和1根对比梁的试验研究。研究预应力以及梁底锚固方式对混凝土梁的受弯承载力、刚度、裂缝发展情况、碳纤维板利用率的影响。试验结果表明:预应力碳纤维板加固可明显提高试件的受弯承载力,提高碳纤维板的利用率,减小裂缝宽度,其延性有所下降,在加固构件设计时需特别关注;两种锚固方式均满足正常使用要求,综合考虑无需开槽的MJ-2锚具适用性更强。     

预应力碳纤维板锚具试验研究

在预应力碳纤维板加固技术应用中,合理可靠的碳纤维板锚具是其中一个关键部分.通过对7种不同锚固措施的碳纤维板锚具进行试验,研究并分析了影响碳纤维板锚具锚固效果的因素,研制出一种可以应用于实际工程的碳纤维板锚具.     

现役混凝土板梁预应力碳纤维板加固效果研究

针对采用预应力碳纤维板材加固的现役开裂钢筋混凝土板梁开展静载试验研究和有限元分析,研究预应力碳纤维板材加固法对提高钢筋混凝土板梁的承载力、抑制裂缝发展的作用,并与常规加固方法比较,验证该加固方法的效果及其优势。     

微曲张拉碳纤维板加固钢筋混凝土梁工艺研究

针对预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的力学效能要求,提出了微曲张拉碳纤维板的新工艺,其关键技术是在加固构件和碳纤维板之间设置微矢高曲线型混凝土垫板作为结合体,以改善碳纤维板与加固构件之间的接触状态,提高预应力效率,增强构件的整体耐久性能。介绍了微曲混凝土垫板的设计方案、碳纤维板张拉锚固装置的构造以及微曲张拉碳纤维板加固钢筋混凝土梁的工艺实施方法。按照所述的新工艺进行钢筋混凝土梁加固,可有效地发挥碳纤维板的材料强度,使预应力沿加固构件底部均匀分布,并对碳纤维板实施长期的保护。