預應力纖維布軟粘結加固混凝土受彎構件試驗研究.pdf

1、近年來，纖維復合材料(FRP)作為一種新型的鋼筋混凝土結構補強加固材料在我國逐漸興起。FRP具有重量輕、強度高、易于施工、適應面廣、耐腐蝕性好等優(yōu)點，目前己經被廣泛地應用在土木工程中，而預應力更是為FRP加固鋼筋混凝土結構技術的應用注入了新的活力。在我國對于預應力FRP技術的研究應用還很有限，有許多問題亟待解決。作者作為江蘇省高校自然科學基金項目——預應力FRP加固混凝土受彎構件試驗及設計理論研究(04KJB560011)的參與人之一，

2、針對預應力纖維布(FRP)加固鋼筋混凝土梁抗彎性能開展了以下一些研究工作： 1．進行了碳纖維布和玻璃纖維布的材性研究。碳纖維布和玻璃纖維布均為理想的彈性材料，中低應力狀態(tài)下碳纖維布的應力松弛現象不明顯，而玻璃纖維布則有較為明顯的應力松弛現象。 2．進行了7根碳纖維布(CFRP)加固的鋼筋混凝土梁以及1根對比梁的試驗研究。試驗中考慮了有無預應力、預應力大小、有無端部錨固、粘結材料的性能等4個變化參數。采用無預應力CFRP加

3、固后的鋼筋混凝土梁，屈服荷載、極限荷載均有顯著提高，但開裂荷載提高不明顯；施加預應力后，構件開裂荷載明顯提高。相同荷載下加固梁的撓度要小于對比梁，施加預應力后更為顯著。梁端錨固不僅提高承載力，而且改善了梁的延性，延緩剝離破壞的發(fā)生。粘結材料的不同對加固梁的綜合性能有明顯影響，軟粘結材料有利于提高梁的延性。 3．編制了預應力FRP加固的鋼筋混凝土梁全過程數值分析程序。通過改變纖維布的加固量，預應力的大小等參數，對構件開裂荷載，極限

4、荷載和變形性能進行計算分析，并將計算結果與試驗數據進行了對比。得到以下結論：預應力CFRP加固的鋼筋混凝土梁仍可適用平截面假定；施加預應力后開裂荷載明顯提高，構件剛度加大；加固梁的延性隨著纖維布用量和預應力度的增加逐漸降低；纖維布的用量和預應力的大小影響梁的破壞形態(tài)。 4．提出了預應力條件下纖維布端部粘結剪應力、剝離正應力的計算方法。分析了各項參數對剝離應力的影響。隨著粘結層的厚度的增加和剪切模量的下降、混凝土強度的增加、預應力