预应力碳板张拉端锚固支座的有限元分析及试验

随着新型加固技术的兴起和发展,预应力碳纤维板加固技术已经得到了越来越广泛的应用。在加固系统中,锚固支座是其中的重要组成部分,其优良特性将直接影响到预应力的效果和结构的安全性。针对预应力碳纤维板锚固体系,提出了一种适用于该体系的预应力碳板张拉端锚固支座,分析锚固支座的承载机理,同时利用有限元分析软件ANSYS进行有限元分析。分析结果显示,该锚固支座能较好地满足预应力碳纤维板加固技术的要求。通过对锚固支座组装件进行荷载传递试验,结果表明,锚固支座具有较好的锚固性能。     

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.     

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。     

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。     

碳纤维板加固RC梁试验

以11片碳纤维板加固梁模型为基础,分析了在改变碳纤维板黏贴方式、混凝土强度以及构件剪跨比等因素的条件下梁的应力-应变规律,研究了碳纤维板对梁抗弯承载力的影响.试验结果表明碳纤维板对不同加固方案梁的承载力影响程度各不相同:梁端部有良好锚固措施时,其极限承载力显著提高;端部没有锚固措施时,其极限承载力主要与碳纤维板锚固长度有关,锚固长度越长,试件极限承载力提高也越显著;剪跨比相对较大和配筋率相对较小的加固梁极限承载力提高幅度更加显著.     

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。     

预应力碳纤维板加固二次受力受弯构件的试验研究

以往的预应力碳纤维板加固受弯试验大多建立在结构“一次受力”的基础上,本文从加固工程中结构大多为“二次受力”的实际情况出发,试验研究预应力碳纤维板加固“二次受力”钢筋混凝土受弯结构。作者利用柳州欧维姆机械股份有限公司开发的预应力碳纤维板专用锚具的基础上,完成了2根预应力碳纤维板加固的试验梁、1根非预应力碳纤维板加固的试验梁受弯构件的模型试验。研究了预应力碳纤维板加固的试验梁的受力性能。研究了预应力碳纤维加固对试件承载力、使用阶段变形、碳纤维应用效率及延性的影响。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,充分利用碳纤维材料性能,对延性下降趋势加强设计。     

预应力碳纤维板加固T梁桥施工技术

预应力碳纤维板加固作为兴起的主动加固技术,充分利用碳纤维高强、高弹材料特性,有效地改善了结构构件变形,提高了结构的承载能力。本文结合工程实例介绍了针对柳州欧维姆机械股份有限公司开发生产的成品预应力碳纤维板产品加固T梁桥的施工工艺及关键要点,工程实践表明该加固施工方法有效,施工工艺简便,周期短,对桥面交通影响小,成本经济,可为同类梁桥预应力碳纤维板加固的设计、施工提供参考。     

碳纤维加固带窗下墙的钢筋混凝土短柱的研究

对带有非结构窗下墙的短柱进行了试验研究,并通过在柱表面粘贴碳纤维片材和用钢板约束墙体对其抗剪性能进行了分析。试验结果表明,提出的加固方法对提高抗剪强度和延性起到了很好的作用。     

粘钢技术结合碳纤维加固方法的工程应用

结合江口水电厂闸墩加固工程实例,介绍采用粘钢与碳纤维材料相结合的加固方法、施工工艺及施工过程中的质量控制要点。经应用表明,用粘钢技术结合碳纤维碳纤维加固混凝土结构施工方便、工期短、效果好。     

碳纤维网与短切丝协同增强混凝土梁试验研究

分析了碳纤维网的密度、层数与预埋位置以及碳纤维短切丝的长度与掺量对混凝土梁抗折性能的影响。结果表明:预埋碳纤维网与掺入碳纤维短切丝均能显著提升混凝土梁的抗折性能;碳纤维网密度为20 mm×20 mm时,距混凝土梁上表面125 mm时的增强效果最佳;双层碳纤维网的增强效果明显优于单层碳纤维网;同时掺入碳纤维短切丝可继续提升混凝土梁的抗折性能,且掺量2%、长度6 mm的碳纤维短切丝提升效果最佳。     

碳纤维片材加固桥梁结构概论

分析了碳纤维片材加固桥梁结构的原理，并就碳纤维片材应用于桥梁加固的优缺点进行了阐述，指出该技术对我国的交通基础设施建设能起到极大的促进作用，具有广阔的应用前景。     

某公寓楼夹层柱施工缺陷的组合加固

某公寓楼施工后砼强度达不到设计要求,引起夹层柱强度、轴压比超限,经比选选用湿式外包粘钢法加固柱纵向强度、碳纤维布加固柱抗剪能力的组合加固方案。并经理论分析其加固后的受力机理,从而在砼构件组合加固方面提出一种参考方案。     

碳纤维材料在结构加固技术中的应用

介绍了碳纤维布与碳纤维板的材料特性,并对无预应力和预应力碳纤维加固方式进行了探讨,分析了建筑结构的二次受力问题,指出了使用碳纤维进行结构加固补强时需要注意的事项,为今后类似工程提供了参考。     

碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁挠度计算

介绍了碳纤维布与钢板复合加固钢筋混凝土梁是一种新型的加固方法,通过对碳纤维布与钢板加固后的纵向受拉钢筋应变不均匀系数与混凝土梁的刚度进行分析,提出一种加固后梁的挠度计算方法,以指导实践。     

混凝土结构加固改造工程中的几个问题

简要论述了混凝土结构加固的一般要求及常用加固材料的性能,从粘贴碳纤维与粘贴钢板比较、混凝土结构框架梁负弯矩粘钢的加固方法等方面归纳了设计中几个常见的问题,从而总结这方面的经验,进而推动混凝土结构加固改造的发展。