碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁抗彎性能的試驗研究.pdf

1、通過外貼纖維布增強鋼筋混凝土構(gòu)件的強度和剛度被證明是一種有效的而且實用的方法。近年來，外貼纖維片材已經(jīng)逐漸代替鋼板用于橋梁結(jié)構(gòu)加固中。因為纖維材料與鋼板相比具有質(zhì)量輕、高強高效、耐腐蝕、便于施工等優(yōu)良性能。然而，纖維材料價格昂貴、延性小，加固構(gòu)件容易發(fā)生突然的脆性破壞。 目前，國內(nèi)外關(guān)于碳纖維布加固鋼筋混凝土簡支梁試驗研究較多，然而實際工程中連續(xù)構(gòu)件很多，而碳纖維加固鋼筋混凝土連續(xù)梁的試驗研究相對較少。而且各種碳纖維加固規(guī)程也都

2、是針對鋼筋混凝土簡支構(gòu)件的。因此，系統(tǒng)的研究碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁抗彎性能具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文在分析現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)加固方法基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)行橋梁具有不同損傷的特點，研究在不同碳纖維布粘貼情況和不同損傷情況下，使用碳纖維布加固，對試驗粱抗彎性能的影響和作用，并結(jié)合連續(xù)結(jié)構(gòu)的自身特點，對碳纖維加固混凝土連續(xù)梁的抗彎力學(xué)性能進行了比較系統(tǒng)的理論分析。按論文的章節(jié)順序，本文的具體研究成果如下： l、簡述了目前國內(nèi)橋梁的運營狀

3、態(tài)，分析了橋梁加固的作用與前景，列舉了當(dāng)前橋梁加固方法及它們之間的優(yōu)缺點，并對碳纖維材料在抗彎加固領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)。隨后分析了國內(nèi)碳纖維布抗彎加固研究存在的問題，并根據(jù)這些問題闡明了本文研究的主要內(nèi)容。 2、為提高混凝土梁的抗彎承載力，將碳纖維布粘貼于梁的底部，其結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)都發(fā)生了變化，在其進行抗彎設(shè)計計算時，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土理論顯然不再適用。在分析國內(nèi)外大量試驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上，給出了碳纖維布加固鋼筋混凝土梁

4、正截面抗彎極限承載力的計算公式。然后介紹了一些混凝土結(jié)構(gòu)加固的端部剝離分析模型。 3、介紹了試驗的目的和意義、試件的設(shè)計與制作、加固方案及加固材料的性能指標(biāo)、試驗的前期工作、試驗方案和加載與測量等內(nèi)容。 4、通過9根碳纖維布加固鋼筋混凝土連續(xù)梁的試驗，研究了在不同碳纖維布用量和不同損傷情況下，碳纖維布加固對鋼筋混凝土連續(xù)梁受彎性能的影響和作用，分析的內(nèi)容包括：梁的抗彎承載力、梁的撓度、材料的應(yīng)變、裂縫的擴展、破壞特征幾個

5、方面。試驗研究表明：粘貼碳纖維布后，試驗梁的抗彎承載力明顯提高，與屈服荷載提高程度相比，極限承載力的提高更為顯著。不同的碳纖維布用量對抗彎承載力的提高有明顯的影響，完好加固梁的承載力提高了10.8﹪～36﹪。并且抗彎承載力的提高幅度隨著試驗梁損傷荷載的增大而相應(yīng)降低，貼一層布的加固梁承載力提高了12.9﹪～22.1﹪，貼兩層布的加固梁提高了23.7﹪～36﹪。 5、根據(jù)試驗結(jié)果，初步從理論上探討了碳纖維加固混凝土連續(xù)梁的抗彎性能

6、。分析了碳纖維加固后，加固梁截面的剛度變化規(guī)律，并根據(jù)相關(guān)文獻，提出了適合本文的剛度計算公式。并分析了碳纖維加固試驗梁的承載力和撓度的影響，給出了加固后鋼筋混凝土承載力和撓度的計算公式。 碳纖維布加固混凝土橋梁的抗彎性能研究是一項綜合性較強的研究領(lǐng)域，其工程應(yīng)用前景是廣泛的，社會效應(yīng)和經(jīng)濟效應(yīng)巨大。本文根據(jù)碳纖維布加固混凝土連續(xù)梁的抗彎試驗，為碳纖維布在加固損傷連續(xù)構(gòu)件方面作了一些系統(tǒng)研究，并取得了一些成果，對抗彎加固領(lǐng)域做了有