碳纖維板綜合加固混凝土梁的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對8片鋼筋混凝土T梁的試驗(yàn)，對碳纖維板加固、外包角鋼加固、體外預(yù)應(yīng)力加固以及碳纖維板綜合加固混凝土梁的抗裂性能、變形性能、延性以及極限承載能力等方面進(jìn)行分析，研究碳纖維板綜合加固梁的結(jié)構(gòu)機(jī)理，探討碳纖維板與角鋼、預(yù)應(yīng)力聯(lián)合加固的效果與優(yōu)勢。
　　通過八根試驗(yàn)梁的試驗(yàn)破壞現(xiàn)象研究發(fā)現(xiàn)，采用角鋼-碳纖維板和碳纖維板-預(yù)應(yīng)力筋這兩種綜合加固方法可有效的提高碳纖維板的錨固效果，保證碳纖維板材的強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，加固梁受力性能優(yōu)良。利

2、用角鋼受彎變形后的反彈恢復(fù)力可靠錨固碳纖維板，形成碳纖維板—角鋼綜合加固梁，碳纖維板和角鋼的協(xié)同作用效果良好，可有效的限制裂縫的發(fā)展，綜合加固梁剛度退化不明顯，且大幅提高了梁的承載能力。利用預(yù)應(yīng)力筋的等效荷載可靠錨固碳纖維板，碳纖維板—預(yù)應(yīng)力筋綜合加固梁兩種材料協(xié)同工作良好，預(yù)應(yīng)力加固梁開裂荷載較大，可有效提高結(jié)構(gòu)的剛度，可大幅提高加固梁的承載力。碳纖維板-角鋼-預(yù)應(yīng)力綜合加固梁試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析研究表明，綜合加固梁可充分發(fā)揮聯(lián)合加固優(yōu)勢，大

3、大的改善了加固梁的受力性能，承載力的提高值超過碳纖維板、角鋼和預(yù)應(yīng)力筋三者單獨(dú)加固提高量之和。綜合加固梁較單一加固梁，聯(lián)合加固達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)、綜合效果最優(yōu)的目標(biāo)。
　　借助軟件ABAQUS對8根加固混凝土T梁建立三維非線性有限元模型，對綜合加固試驗(yàn)梁進(jìn)行仿真分析計(jì)算，并將分析計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比，吻合較好。在碳纖維板-角鋼-預(yù)應(yīng)力綜合加固梁的模型基礎(chǔ)上，探討加固材料參數(shù)變化對綜合加固梁受力性能的影響因素分析，彌補(bǔ)了試驗(yàn)數(shù)量的

4、不足。通過加固梁受力性能的靈敏度分析方法，探討綜合加固梁的各種加固材料合理取值范圍，在混凝土強(qiáng)度等級不變的情況下，該梁加固效果對體外預(yù)應(yīng)力面積，有效預(yù)應(yīng)力度、角鋼面積較為敏感。
　　在綜合加固梁試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了碳纖維板-角鋼-預(yù)應(yīng)力綜合加固梁的極限承載力計(jì)算公式和剛度計(jì)算公式，將理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，吻合較好;對八根試驗(yàn)梁分別根據(jù)撓度法和能量法求出了對應(yīng)的延性系數(shù)，進(jìn)行延性對比分析，綜合加固梁中適當(dāng)增加角鋼面積可