新型錨固CFRP筋加固混凝土梁方法的研究
發(fā)布時間:2021-05-19 23:09
瑞士、美國等發(fā)達國家在上個世紀八十年代左右開始將CFRP(碳纖維復合材料)應用于建筑加固,我國在本世紀初也開始了CFRP加固技術的研究。目前國內外主要的CFRP加固混凝土梁方法為EB技術(體外粘貼加固法)與NSM技術(表層嵌貼加固法)。EB技術是一種在全球范圍內廣泛應用的技術,該技術用環(huán)氧樹脂膠將碳纖維粘貼至梁受拉面進行加固,但由于碳纖維與混凝土間僅依靠膠的粘結力來傳遞荷載,故易發(fā)生剝離破壞,破壞發(fā)生時CFRP材料僅發(fā)揮了其極限抗拉強度的40%-50%,造成了材料性能浪費。NSM技術是在構件受拉面面開槽,將CFRP筋嵌入其中再用粘結材料填滿槽使筋與構件結合為一個整體進行加固,相較于EB技術需要更少的準備工作并能更好的保護CFRP加固系統(tǒng),但也會過早的發(fā)生剝離破壞導致材料性能無法高效發(fā)揮,不僅如此,環(huán)氧樹脂膠在固化前的流動性限制了NSM技術的應用范圍。有學者提出應用碳纖維錨釘的錨固EB技術雖然能高效發(fā)揮CFRP的材料性能,但錨釘需要經過綁扎鋼絲、將纖維呈扇形散開等步驟,較為復雜,在施工簡易性方面仍有較大改進空間。因此,本文提出兩種新型能高效發(fā)揮CFRP材料性能且施工較為簡易的錨固CFRP...
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 NSM技術
1.2.2 EB技術
1.3 課題來源與主要研究內容
第二章 試驗設計
2.1 試驗總述
2.2 混凝土梁標準試件
2.3 材料參數
2.3.1 混凝土參數
2.3.2 CFRP材料參數
2.4 試驗設備與流程
2.4.1 加載系統(tǒng)
2.4.2 DIC系統(tǒng)
2.4.3 標準試驗流程
第三章 錨固NSM技術加固混凝土梁的抗彎性能試驗研究
3.1 引言
3.2 標準試件
3.3 研究參數與命名
3.4 制作流程
3.4.1 混凝土梁預處理
3.4.2 試驗準備
3.4.3 錨固NSM技術加固混凝土梁施工流程
3.4.4 在梁側面應用錨固NSM技術施工流程
3.5 錨固NSM技術加固梁的破壞機理
3.5.1 CFRP筋與混凝土的粘結性能和破壞機理
3.5.2 錨固NSM技術中錨固的作用機理
3.6 試驗結果分析
3.6.1 彎曲破壞時跨中CFRP筋的應力計算
3.6.2 試驗結果與典型破壞形式
3.6.3 環(huán)氧樹脂膠使用量的影響
3.6.4 錨固條件的影響
3.6.5 開槽位置的影響
3.6.6 開槽數量的影響
3.7 本章小結
第四章 錨固EB技術加固混凝土梁的抗彎性能試驗研究
4.1 引言
4.2 標準試件
4.3 研究參數與命名
4.4 錨固EB技術加固混凝土梁施工流程
4.5 錨固EB技術加固梁的破壞機理
4.6 試驗結果分析
4.6.1 試驗結果與典型破壞形式
4.6.2 碳纖維補強片數量的影響
4.6.3 錨固深度的影響
4.6.4 CFRP筋截面尺寸的影響
4.6.5 與錨固NSM技術和應用纖維錨釘系統(tǒng)的EB技術[45]對比
4.7 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
在學期間研究成果
致謝
附錄 A 錨固NSM技術試驗荷載-撓度曲線圖
附錄 B 錨固EB技術試驗荷載-撓度曲線圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國房地產市場發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討[J]. 王振坡,王營營,薛珂. 工程經濟. 2017(10)
[2]高精度二維數字圖像相關測量系統(tǒng)應變測量精度的實驗研究[J]. 俞立平,潘兵,吳大方,嚴超,劉成翔. 強度與環(huán)境. 2013(01)
[3]二維數字圖像相關方法的拉伸實驗誤差分析[J]. 王楠,李恩普,湯忠斌,李發(fā)東. 光學儀器. 2012(03)
[4]內嵌CFRP加固混凝土梁粘結性能試驗分析[J]. 吳以莉,姚諫,朱曉旭. 建筑技術. 2010(05)
[5]CFRP板條嵌入式加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究[J]. 梁金福,燕柳斌,趙君君,劉齊茂. 工業(yè)建筑. 2009(02)
[6]內嵌式碳纖維板條與混凝土粘結性能的拉拔實驗[J]. 周朝陽,胡志海,賀學軍,李蓓. 中南大學學報(自然科學版). 2007(02)
[7]碳纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎剝離承載力計算[J]. 楊勇新,岳清瑞,葉列平. 土木工程學報. 2004(02)
碩士論文
[1]嵌入式FRP筋與混凝土界面的粘結性能試驗研究[D]. 劉界鑫.中國海洋大學 2015
[2]內嵌式纖維板條—混凝土粘結本構模型及其應用研究[D]. 胡志海.中南大學 2007
[3]表層嵌貼CFRP板加固鋼筋混凝土梁的抗彎承載力研究[D]. 袁霓緋.浙江大學 2006
[4]混凝土表層嵌貼CFRP板粘結性能試驗研究及理論分析[D]. 朱曉旭.浙江大學 2006
[5]混凝土表層嵌貼CFRP板粘結機理研究[D]. 周延陽.浙江大學 2005
[6]鋼筋混凝土梁表層嵌貼CFRP的抗彎加固性能研究[D]. 王韜.浙江大學 2005
本文編號:3196601
【文章來源】:蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 NSM技術
1.2.2 EB技術
1.3 課題來源與主要研究內容
第二章 試驗設計
2.1 試驗總述
2.2 混凝土梁標準試件
2.3 材料參數
2.3.1 混凝土參數
2.3.2 CFRP材料參數
2.4 試驗設備與流程
2.4.1 加載系統(tǒng)
2.4.2 DIC系統(tǒng)
2.4.3 標準試驗流程
第三章 錨固NSM技術加固混凝土梁的抗彎性能試驗研究
3.1 引言
3.2 標準試件
3.3 研究參數與命名
3.4 制作流程
3.4.1 混凝土梁預處理
3.4.2 試驗準備
3.4.3 錨固NSM技術加固混凝土梁施工流程
3.4.4 在梁側面應用錨固NSM技術施工流程
3.5 錨固NSM技術加固梁的破壞機理
3.5.1 CFRP筋與混凝土的粘結性能和破壞機理
3.5.2 錨固NSM技術中錨固的作用機理
3.6 試驗結果分析
3.6.1 彎曲破壞時跨中CFRP筋的應力計算
3.6.2 試驗結果與典型破壞形式
3.6.3 環(huán)氧樹脂膠使用量的影響
3.6.4 錨固條件的影響
3.6.5 開槽位置的影響
3.6.6 開槽數量的影響
3.7 本章小結
第四章 錨固EB技術加固混凝土梁的抗彎性能試驗研究
4.1 引言
4.2 標準試件
4.3 研究參數與命名
4.4 錨固EB技術加固混凝土梁施工流程
4.5 錨固EB技術加固梁的破壞機理
4.6 試驗結果分析
4.6.1 試驗結果與典型破壞形式
4.6.2 碳纖維補強片數量的影響
4.6.3 錨固深度的影響
4.6.4 CFRP筋截面尺寸的影響
4.6.5 與錨固NSM技術和應用纖維錨釘系統(tǒng)的EB技術[45]對比
4.7 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
在學期間研究成果
致謝
附錄 A 錨固NSM技術試驗荷載-撓度曲線圖
附錄 B 錨固EB技術試驗荷載-撓度曲線圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國房地產市場發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討[J]. 王振坡,王營營,薛珂. 工程經濟. 2017(10)
[2]高精度二維數字圖像相關測量系統(tǒng)應變測量精度的實驗研究[J]. 俞立平,潘兵,吳大方,嚴超,劉成翔. 強度與環(huán)境. 2013(01)
[3]二維數字圖像相關方法的拉伸實驗誤差分析[J]. 王楠,李恩普,湯忠斌,李發(fā)東. 光學儀器. 2012(03)
[4]內嵌CFRP加固混凝土梁粘結性能試驗分析[J]. 吳以莉,姚諫,朱曉旭. 建筑技術. 2010(05)
[5]CFRP板條嵌入式加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究[J]. 梁金福,燕柳斌,趙君君,劉齊茂. 工業(yè)建筑. 2009(02)
[6]內嵌式碳纖維板條與混凝土粘結性能的拉拔實驗[J]. 周朝陽,胡志海,賀學軍,李蓓. 中南大學學報(自然科學版). 2007(02)
[7]碳纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎剝離承載力計算[J]. 楊勇新,岳清瑞,葉列平. 土木工程學報. 2004(02)
碩士論文
[1]嵌入式FRP筋與混凝土界面的粘結性能試驗研究[D]. 劉界鑫.中國海洋大學 2015
[2]內嵌式纖維板條—混凝土粘結本構模型及其應用研究[D]. 胡志海.中南大學 2007
[3]表層嵌貼CFRP板加固鋼筋混凝土梁的抗彎承載力研究[D]. 袁霓緋.浙江大學 2006
[4]混凝土表層嵌貼CFRP板粘結性能試驗研究及理論分析[D]. 朱曉旭.浙江大學 2006
[5]混凝土表層嵌貼CFRP板粘結機理研究[D]. 周延陽.浙江大學 2005
[6]鋼筋混凝土梁表層嵌貼CFRP的抗彎加固性能研究[D]. 王韜.浙江大學 2005
本文編號:3196601
本文鏈接:http://sikaile.net/jianzhugongchenglunwen/3196601.html
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