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碳纤维复合材料在混凝土加固中的应用

碳纤维复合材料是航空、汽车、运动器材等众多领域广泛应用的材料之一,由于具有优异性能,碳纤维单向布与配套树脂材料已是加固钢筋混  (本文共3页) 阅读全文>>

广西工学院
广西工学院

混杂纤维复合材料的匹配设计和加固结构力学性能的试验研究

对既有结构物的检测鉴定和维修加固改造已成为一些发达国家土木建筑业的投资与研发主体。九十年代初碳纤维复合材料加固结构开始盛行,至今已经深入和广泛。针对当今单一纤维增强复合材料(FRP)加固混凝土结构存在加固效率较低的问题,利用碳纤维(CFRP)材料强度高、弹性模量大,而玻璃纤维(GFRP)材料延性好、价格便宜的优势,将多种纤维材料有机结合,协调工作,优势互补,既发挥碳纤维材料强度高和弹性模量高的优势,又克服其延伸率低和价格高的缺陷。为此,本文以不同面密度无碱的GFRP布和CFRP布分层混杂在一起,形成层间混杂纤维复合材料(HFRP),并对HFRP的力学性能和加固时的优化匹配方式及其在混凝土结构加固中的应用进行研究。文章在综合分析HFRP各组分及其力学性能的基础上,选择了经济适用、性能互补的CFRP布和GFRP布进行匹配,一方面从理论上分析研究混杂纤维材料的作用机理、匹配问题、抗拉强度、延伸率的估算方法,另一方面通过设计10组HFR...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

海洋环境下钢筋混凝土结构CFRP加固研究

多年来的码头调查证实,海洋环境下的钢筋混凝土结构锈蚀严重,造成保护层混凝土开裂,甚至剥落,使钢筋向外界环境严重裸露,导致结构耐久性严重不足。近些年来,国内外兴起了对碳纤维复合材料应用于结构加固的研究,特别是这种材料有着非常好的抗拉性能和耐久性能。因此,本文结合原中港集团2003年度重点技术开发项目《海工混凝土结构碳纤维加固成套技术研究》,主要开展了以下的研究工作:1、研制了适合在潮湿混凝土表面粘贴CFRP进行加固用的系列湿固化粘结剂。试验证明,其本体强度、工艺性能、正拉粘结性能均能满足我国加固规程中的性能要求。为了研究这种材料在加固中的广泛适用性,还进行了用以浸渍和粘贴CFRP时的正拉性能试验,并同市场上常见的Araodite牌配套粘结树脂进行了试验对比。此外,还通过钢筋混凝土梁的弯曲试验,证明了这种湿固化粘结剂完全能满足CFRP对结构的加固需要,并且性能不低于使用Araodite时的性能。2、进行了CFRP短期力学性能试验,同...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

暨南大学
暨南大学

碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究

交通设施是保证国民经济和社会发展的重要基础设施,钢筋混凝土桥梁作为交通设施的重要组成部分尤为重要。由于勘察、设计、施工、时间等等原因,加上公路交通量不断增加,代表车型不断趋于重型化,公路桥梁负荷日趋加重,普遍存在桥梁承载力不足的情况,许多现有桥梁已经不能满足现代交通的要求。CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)加固桥梁这种经济高效的加固方法,跟传统加固方法相比,碳纤维复合材料有着强度高、质量轻和耐腐蚀等优点,并且施工快捷,不影响原桥梁外观和功能,将会越来越多被采用来加固桥梁。本文主要针对碳纤维复合材料加固桥梁后的受弯承载力进行试验研究,分别采用CFRP加固钢筋混凝土直梁、CFRP加固钢筋混凝土曲梁、CFRP加固素混凝土梁共36个试件进行三点弯曲试验模拟CFRP加固桥梁的抗弯加固,得到跨中CFRP应变和挠度关系、承载力和挠度关系,以及加固前后裂缝开展的情况,根据已有CFRP加固钢筋混凝土直梁弯曲...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

CFRP约束混凝土材料特性及力学性能研究

论文分别对CFRP(碳纤维复合材料)力学性能和CFRP全裹束混凝土柱轴心受压力学性能进行了研究。全文由两大部分构成。CFRP力学性能和CFRP全裹束混凝土柱轴心受压力学性能在CFRP加固混凝土结构中是必需的基本性能。文中对上述两种复合在一起的材料分别进行了试验研究及理论分析。通过对CFRP的试验数据分析,回归得出了CFRP加固混凝土结构时设计取值经验公式;在剪切筒模型基础上,得出了碳纤维复合材料在单向受拉状态下应力应变关系式;文中选择混凝土圆柱体和棱柱体为研究对象,通过试验回归得出了CFRP多种不同约束情况下的应力应变关系式;论文利用试验得出的应力应变关系式和《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)建议应力应变关系式,提出了CFRP约束混凝土柱轴压条件下,破坏能量密度的概念和能量解释。并对试验结果与(GB50010—2002)中的数据进行了对比分析。结果表明,CFRP全约束混凝土柱轴压破坏能量密度值较非约束混凝土柱有显...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

交通运输部公路科学研究所
交通运输部公路科学研究所

用纤维复合材料构造桁架加固混凝土梁的研究

为提高混凝土梁桥的抗剪承载力,在充分调研现有桥梁抗剪加固方法的基础上,对各类桥梁抗剪加固方法的特点及适用范围进行比较分析,结合当前表面粘贴纤维复合材料(FRP)加固技术在桥梁加固中的应用现状,针对如何提高纤维复合材料的利用效率和加固效果开展研究工作。本文首先针对混凝土梁桥剪力传递机理、常见剪切病害特征以及成因开展研究;其次依据混凝土梁的实际受力特点,对纤维复合材料加固结构形式进行设计,即改变以往的单纯采用U型或矩形粘贴碳纤维布(CFRP)加固的结构方式,而是将斜向粘贴和U型粘贴相结合,构成闭合“桁架”形式,形成纤维复合材料桁架结构模式;再次通过数值模拟、文献调研、统计分析的方式确定纤维复合材料桁架加固混凝土梁的抗剪承载力计算理论及方法,并应用数值分析结果对理论计算公式的准确性进行验证;最后采用室内试验对其纤维复合材料桁架作用效果进行验证。通过对混凝土梁桥剪切病害特征及成因和纤维复合材料桁架加固混凝土梁抗剪承载力提升效果的研究,可...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>