【摘要】：通過對6根采用CFRP布與鋼板復合加固的鋼筋混凝土梁和2根未加固梁進行靜載和等幅疲勞試驗,研究了粘貼CFRP布和鋼板加固對鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能的影響和作用。試驗中對比了加固與未加固試件的破壞形態(tài)、跨中撓度、應變發(fā)展等情況,分析了在不同的疲勞荷載上、下限作用下復合加固梁的撓度和疲勞壽命等。結果表明:復合加固后試件的疲勞變形有所減小,復合加固梁的跨中撓度、殘余撓度和各材料應變均隨疲勞循環(huán)次數(shù)的增加呈現(xiàn)三階段發(fā)展規(guī)律,且均隨著疲勞循環(huán)次數(shù)及疲勞荷載幅值的增大而增大;循環(huán)荷載引起材料的累積損傷,使復合加固梁在200萬次循環(huán)荷載后的靜載受彎承載力和延性均有下降。與未加固梁相比,復合加固梁顯著降低了鋼筋的應力和應力幅,破壞始于鋼板斷裂,此后梁仍可繼續(xù)承受1~2萬次循環(huán)荷載才發(fā)生鋼筋斷裂,破壞時表現(xiàn)出雙重保護機制且疲勞壽命得到延長。疲勞荷載幅值越低,鋼板的應力幅越小,梁的疲勞壽命越長。
[Abstract]:In this paper, six reinforced concrete beams and two unstrengthened beams strengthened with CFRP sheets and steel plates were subjected to static and isometric fatigue tests. The effects of CFRP sheets and steel plates on the flexural fatigue behavior of reinforced concrete beams were studied. The failure patterns, mid-span deflection and strain development of reinforced and unstrengthened specimens are compared in the tests. The deflection and fatigue life of composite strengthened beams under different fatigue loads and lower limits are analyzed. The results show that the fatigue deformation of the specimens decreases after the composite reinforcement, and the deflection, residual deflection and strain of the composite strengthened beams show a three-stage development rule with the increase of fatigue cycle times. Both of them increase with the increase of fatigue cycle number and fatigue load amplitude, and the cumulative damage of materials caused by cyclic load decreases the flexural capacity and ductility of composite beams under 2 million cyclic loads. Compared with the unstrengthened beam, the composite strengthened beam significantly reduces the stress and stress amplitude of the steel bar, and the failure begins with the rupture of the steel plate. After that, the beam can continue to withstand 12 to 20, 000 cyclic loads before the steel bar breaks. The failure shows double protection mechanism and the fatigue life is prolonged. The lower the fatigue load amplitude, the smaller the stress amplitude of steel plate and the longer the fatigue life of beam.
【作者單位】： 武漢大學土木建筑工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(51108355) 中央高校基本科研業(yè)務費專項(2105004)
【分類號】：TU375.1

【參考文獻】

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4 盧亦焱;周婷;;碳纖維布與鋼板復合加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究[J];鐵道學報;2006年01期

5 盧亦焱;周婷;;碳纖維布與鋼板復合加固鋼筋混凝土梁剛度分析[J];鐵道學報;2007年01期

6 曾志斌,李之榕;普通混凝土梁用鋼筋的疲勞S─N曲線研究[J];土木工程學報;1999年05期

【共引文獻】

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3 張新越;歐進萍;;CFRP筋的疲勞性能[J];材料研究學報;2006年06期

4 梁磊;趙文;李藝;程云虹;;混凝土單軸拉伸疲勞試驗中Paris公式參數(shù)的確定[J];東北大學學報(自然科學版);2008年09期

5 馮秀峰,宋玉普,宋元成;預應力混凝土受彎構件疲勞損傷全過程非線性分析[J];大連理工大學學報;2005年03期

6 陳浩軍,彭藝斌,張起森;冷軋帶肋鋼筋混凝土受彎構件疲勞性能的試驗研究[J];東南大學學報(自然科學版);2002年05期

7 潘華;邱洪興;;鋼筋混凝土受彎構件正截面疲勞性能數(shù)值模擬[J];東南大學學報(自然科學版);2006年06期

8 仲偉秋;董愛平;王燁;;水下混凝土梁靜力和疲勞性能試驗研究[J];低溫建筑技術;2011年04期

9 趙慶新;董進秋;潘慧敏;郝圣旺;;玄武巖纖維增韌混凝土沖擊性能[J];復合材料學報;2010年06期

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2 李富齋;楊曉明;;鋼筋混凝土結構疲勞性能研究綜述[A];第21屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅱ冊[C];2012年

3 黃麗華;李天慶;;CFRP加固鋼筋混凝土梁的疲勞性能分析[A];工業(yè)建筑（2009·增刊）——第六屆全國FRP學術交流會論文集[C];2009年

4 李士彬;馬惠敏;湯紅衛(wèi);;鋼筋混凝土受彎構件疲勞性能研究現(xiàn)狀與展望[A];振動利用技術的若干研究與進展——第二屆全國“振動利用工程”學術會議論文集[C];2003年

5 張妍妍;李士彬;張鑫;;銹蝕鋼筋混凝土梁受力性能研究現(xiàn)狀[A];中國老教授協(xié)會土木建筑（含建筑物改造與病害處理）專業(yè)委員會全國第九屆建筑物改造與病害處理學術研討會論文集[C];2011年

6 楊曉明;韓志強;;鋼筋混凝土結構病害分析[A];第3屆全國工程安全與防護學術會議論文集[C];2012年

7 常秋影;;混凝土多軸受拉疲勞損傷分析[A];2012年5月建筑科技與管理學術交流會論文集[C];2012年

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9 馬尚;任尊松;孫守光;楊光;;基于輪軌動力的軌道板疲勞可靠性評估方法[A];2014年全國機械行業(yè)可靠性技術學術交流會暨可靠性工程分會第五屆委員會成立大會論文集[C];2014年

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9 秦帆;橋梁構件評級系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2011年

10 黃建靖;橋梁構件承載能力與剩余疲勞壽命評估方法及應用[D];華南理工大學;2011年

【二級參考文獻】

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3 黃慧明,易偉建;粘貼碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁正截面承載力試驗研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2001年S1期

4 吳剛,安琳,呂志濤;碳纖維布用于鋼筋混凝土梁抗彎加固的試驗研究[J];建筑結構;2000年07期

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6 聶建國,朱林森,任明星,陳林;北京某地下人行通道的加固處理[J];建筑結構;2001年09期

7 聶建國,王寒冰,任明星,陳林;鋼-混凝土疊合板組合梁在葦溝橋改造加固中的應用[J];建筑結構;2001年12期

8 聶建國,田春雨,何萌;混凝土疊合加固技術在橋梁中的應用[J];建筑結構;2004年03期

9 謝莉萍,福阿德,陸洲導;碳纖維增強復合材料加固鋼筋混凝土梁試驗研究[J];結構工程師;2002年01期

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4 劉軍;王克信;郁時煉;彭維斌;;鋼板—混凝土梁與鋼筋混凝土梁對比分析[A];第十二屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅰ冊[C];2003年

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8 柳世濤;受腐蝕鋼筋混凝土梁抗剪性能研究[D];中南大學;2013年

9 崔滿;爆炸荷載作用下鋼筋混凝土梁的試驗研究[D];同濟大學;2007年

10 楊福林;鋼筋混凝土梁鋼筋和砼之間粘結強度與承載力關系研究[D];重慶交通大學;2011年

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本文編號：2133260