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碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯试验研究

碳纤维布加固修补混凝土结构技术是一项新型的结构加固技术,它是利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土表面,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的。由于碳纤维材料的轻质、耐腐、高强及施工便利,在加固领域得到了大量的应用。近十几年来,人们对用CFS进行钢筋混凝土结构加固进行了大量的研究,如利用CFS加固加固梁、柱、板,梁柱节点等结构,证明了其有较高的推广价值和巨大的社会经济效益。为了探索碳纤维布加固钢筋混凝土梁的破坏形态、承载力提高效果、刚度和延性的改变和二次受力的性能,进行了碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯试验研究。试验中,共设计了6根钢筋混凝土梁,混凝土梁是简支梁,分为一次受力和二次受力两种情形。试验过程中,记录了混凝土梁的挠度、裂缝开展、混凝土和钢筋的应变等。试验结果表明,加固后的混凝土梁的承载力得到显著提高;混凝土梁的裂缝开展略晚,并且裂缝发展较为缓慢、裂缝间距比较小;混凝土梁的刚度有一定的提高,尤其是钢筋屈服以  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
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预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁的受力性能

受设计、施工、使用在内的各种因素的影响,混凝土结构不可避免的产生并存在着各种损伤及缺陷,为此需进行加固和修复,碳纤维外贴片材加固技术(CFRP)是其中重要的方法之一。本文在已有研究基础上,共进行了34根混凝土梁的试验研究,研究内容包括碳纤维布加固损伤混凝土梁受弯性能、预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁受弯性能、碳纤维布加固损伤混凝土梁受剪性能等。在试验研究的基础上,对加固梁受弯承载力、刚度、裂缝宽度以及受剪承载力计算方法进行了理论研究。1、对不同配筋率、加固量、锚固措施、初始荷载及加载历史的加固梁进行了试验研究,并采用自制张拉机具对部分加固梁进行了预应力碳纤维布加固。通过测量加固梁的特征荷载、挠度、裂缝及钢筋、混凝土、碳纤维布的应变,观测加固梁的破坏形态等对加固梁受弯性能进行了研究。2、研究了加固梁破坏机理,分析了加固量、配筋率、锚固措施、预应力和初始荷载、加载历史等因素对加固梁破坏形态的影响,对主要规律进行了总结。研究了加固梁开裂...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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用无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土梁受力性能试验研究

碳纤维在绝氧情况下具有良好的耐火性能,在1000℃以前,温度对碳纤维抗拉强度的影响很小。然而,目前加固所用环氧类有机胶的玻璃化温度Tg大约在65℃~82℃。当温度达到玻璃态转化温度Tg时,有机胶粘剂的粘结强度将会急剧降低,丧失其传递纤维间剪力和与混凝土共同作用的基础,造成碳纤维强度和刚度的降低。而建筑火灾温度可达上千摄氏度,若不对碳纤维布加固混凝土结构的抗火予以足够的重视,一旦发生火灾则极易引起碳纤维布与混凝土的剥离。针对目前粘贴碳纤维布加固混凝土结构所采用有机胶玻璃化温度过低的问题,选择工业废物—矿渣为原料,水玻璃为激活剂,制备耐高温无机胶。通过双剪试验,优选出无机胶的最佳配比。将碳纤维布在按用水量为矿渣粉质量的0.42倍,模数1.0的水玻璃为矿渣粉质量的0.12倍配制的无机胶中浸泡并杵捣约20分钟后,可以使面内剪切强度与有机胶基本相当,破坏模式与有机胶的基本相同。利用扫描电镜和X-射线衍射分析等测试手段,研究了无机胶在常温下...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

扬州大学
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碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合梁受弯性能研究

FRP(Fiber Reinforced Plastics)筋混凝土梁一直存在裂缝开展较快和变形较大的问题,与普通钢筋混凝土梁相比,最终破坏是脆性破坏,在接近破坏时,自身的弯曲变形也较大。工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)能够充分地提高水泥基材的韧性和拉弯强度,并具有应变硬化的特征,在荷载作用下呈现细密裂缝稳态开裂。对普通混凝土梁受拉区混凝土使用ECC材料进行部分替换,FRP筋替换普通钢筋,使ECC与FRP筋协调工作,能够充分体现材料自身独特的韧性,提高梁的抗弯能力。由于使用功能的变化以及荷载的提升,要使复合梁的承载能力进一步的提高,从而引入了碳纤维布加固研究。碳纤维布材料具有高抗拉特性,在梁体外粘贴碳纤维布可以与纵筋共同受力来提高抗弯性能和控裂能力,减小筋材侵蚀,维持梁的整体受力。碳纤维布加固作用下形成碳纤维布加固FRP筋ECC-混凝土复合梁的研究方法,解决了传统...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

扬州大学
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碳纤维布加固钢筋ECC-混凝土复合梁受弯性能研究

普通钢筋混凝土梁的受拉区用ECC(Engineered Cementitious Composites)替换后,形成钢筋ECC-混凝土复合梁,以其多缝稳态开裂的特性,故在阻裂限裂方面有着明显的优异性。然而,钢筋ECC-混凝土复合梁对承载能力的提升并不明显。当使用功能发生变化,建筑物无法满足承载能力要求时,外贴碳纤维布加固法作为一种有效提高承载能力的加固方式得到国内外研究学者的关注。国内外学者对于碳纤维布加固普通钢筋混凝土梁的研究已得到丰富的科研成果和理论依据,并越来越多的运用到实际工程之中,但是碳纤维布加固复合梁的研究却比较少。本文将研究不同碳纤维布加固长度和层数、不同环箍形式对不同配筋率、ECC替代比例的钢筋ECC-混凝土复合梁的影响,设计并制作了共70根复合梁试件(其中55根为碳纤维布加固试件、15根为未加固试件)并进行正截面受弯试验。试验表明碳纤维布加固法可以提高钢筋ECC-混凝土复合梁的开裂荷载和极限荷载,且随加固层数的...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
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碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯性能及计算方法

碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)以其优越的性能在混凝土结构加固与改造中得到了较多的应用。钢筋混凝土短梁的跨高比较小,具有较大的承载力,广泛应用于建筑工程、水利工程、港口工程、交通及市政工程等。本文通过11根不同跨高比的碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯试验,探讨了跨高比、CFRP布层数、混凝土强度和纵筋配筋率对纤维布加固钢筋混凝土短梁破坏形态、极限荷载、混凝土应变、钢筋应变、纤维布应变、弯矩-曲率曲线、荷载-挠度曲线、荷载-转角曲线以及裂缝等的影响,建立了碳纤维布加固钢筋混凝土短梁受弯承载力、抗弯刚度和裂缝宽度的计算方法。主要内容如下:(1)分析了跨高比、纵筋配筋率和CFRP布层数对钢筋混凝土梁极限荷载的影响,结果表明:CFRP布加固钢筋混凝土梁的受弯破坏主要有CFRP布拉断和混凝土压碎两种模式;随跨高比的减小,CFRP布加固钢筋混凝土梁极限荷载显著增加;随纵筋配筋率...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>