【摘要】：目前,混凝土結(jié)構(gòu)是建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式之一。由于混凝土碳化、鋼筋銹蝕、地震作用、環(huán)境影響以及偶然因素等原因,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受彎承載力不足,因此對結(jié)構(gòu)采取行之有效的加固顯得尤為必要。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是目前結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的新型材料,以其輕質(zhì)(約為鋼材1/5)高強(qiáng)(有的高于3000MPa)、良好的耐腐蝕性、可設(shè)計(jì)性、施工快速、加固后結(jié)構(gòu)自重和體積均不增加等優(yōu)點(diǎn),得到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。目前,多數(shù)關(guān)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)加固方法的研究都針對一次受力梁,但在實(shí)際工程中,建筑結(jié)構(gòu)在加固前,往往會有不同的受荷狀態(tài),這會導(dǎo)致加固梁出現(xiàn)一個二次受力的問題。本文采用外貼CFRP布的加固方法,進(jìn)行了7根混凝土梁的受彎性能試驗(yàn),對不同預(yù)加載值、加固層數(shù)和加載歷程下的加固梁的受彎性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:外貼CFRP布可有效提高加固梁的受彎承載力;預(yù)加載值越大,CFRP布的滯后應(yīng)變增大,對承載力的提高也就越小;加固層數(shù)的增加,會提高加固梁的承載力,但提高程度不會相應(yīng)成倍增加;卸載加固與持載加固相比,前者的加固效果更佳。因此,在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時,首先應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸載,減小CFRP布滯后應(yīng)變,使CFRP布盡早進(jìn)入工作狀態(tài),與鋼筋共同協(xié)同受力,以增強(qiáng)加固效果�？紤]二次受力的影響,推導(dǎo)出卸載和持載下加固梁的CFRP滯后應(yīng)變計(jì)算公式;根據(jù)不同的破壞類型,推導(dǎo)出相應(yīng)的抗彎承載力計(jì)算公式和界限配置率。結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了本文公式的有效性,為今后相關(guān)研究及實(shí)際應(yīng)用提高借鑒。
【圖文】：

4C）CFRP加固RC柱 d）CFRP 加固 RC 雙向板圖 1-1 CFRP 布加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件Fig. 1-1 Structural components strengthened with CFRP sheet1.4.1 國外研究現(xiàn)狀JohnF.Bonacci 等以加載歷史為參數(shù)，對 7 根試件進(jìn)行 CFRP 布受彎加固試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，加載歷史對 CFRP 布的加固效果影響顯著，由于預(yù)加荷載，加固前梁底有初始拉應(yīng)變，使得加固后 CFRP 布存在滯后應(yīng)變問題，CFRP 布的優(yōu)質(zhì)性能無法充分發(fā)揮，直接加固與其相比，極限荷載提高了 5%[8]。Tom Norris 等通過 9 根試件的 CFRP 布受彎加固試驗(yàn)，對比了不同預(yù)加荷載和粘貼方向等參數(shù)的加固效果。結(jié)果表明，CFRP 布粘貼方式不同，試件的破

圖 2-1 試件尺寸和配筋圖Fig2-1 Specimen and reinforcement2.2.2 試件制作澆筑試件前，要對鋼筋貼應(yīng)變片處（即受拉鋼筋的跨中處和加載點(diǎn)處）進(jìn)行表面處理，鋼筋的粘貼流程為：砂輪機(jī)打磨鋼筋表面→砂紙打磨→脫脂棉酒精清洗→涂502粘貼應(yīng)變片→用電工膠帶固定→表面纏紗布，并涂抹環(huán)氧樹脂膠。為了保證試件的質(zhì)量，采用木模板進(jìn)行一次性澆筑，在澆筑的同時，預(yù)留 3組混凝土立方體試塊（150mmx150mmx150mm）共 9 塊，1 天后拆模。在拆模后，先澆水養(yǎng)護(hù) 1 周，然后自然養(yǎng)護(hù)至齡期。在正式試驗(yàn)開始前，，對混凝土立方體和鋼筋進(jìn)行性能試驗(yàn)，得到混凝土立方體抗壓強(qiáng)度和鋼筋抗拉強(qiáng)度。試件的制作過程如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：吉林建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU375.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 黃羽立,葉列平;碳纖維布加固RC梁中粘結(jié)性能的非線性有限元分析[J];工程力學(xué);2004年02期

2 劉沐宇,李開兵,張學(xué)明,經(jīng)柏林;碳纖維布加固損傷混凝土梁的疲勞性能試驗(yàn)[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2004年04期

3 張亮,羅杰;碳纖維加固受彎構(gòu)件的性能研究[J];中南公路工程;2004年01期

4 王榮國,戴成雷,趙景海,張曉晶;CFRP加固混凝土梁式結(jié)構(gòu)早期破壞理論的研究[J];哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報;2002年03期

5 胡孔國,陳小兵,岳清瑞,李榮,孫燕;考慮二次受力碳纖維布加固混凝土構(gòu)件正截面承載力計(jì)算[J];建筑結(jié)構(gòu);2001年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 蔡斌;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可靠性若干問題研究[D];吉林大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 丁荔;持載與干濕循環(huán)下CFRP加固鋼筋混凝土梁的耐久性研究[D];大連理工大學(xué);2017年

2 申士軍;損傷混凝土結(jié)構(gòu)加固性能及加固后耐久性研究[D];浙江大學(xué);2014年

3 吳繼峰;纖維布加固鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2005年

本文編號：2631191