預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能研究

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1、2013年第11期混凝土與水泥制品2013No.1l11月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSNovember預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能研究馬倩雯,蘇有文,李超飛,詹妮(西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,綿陽621000)摘要:為研究預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)對梁的抗彎正截面承載力、剛度、裂縫的加固效果,設(shè)計了相同的三根正常配筋、正常施工的鋼筋混凝土梁分別進(jìn)行不加固、普通碳纖維布加固、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固后的抗彎性能試驗。試驗結(jié)果表明,預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固技術(shù)比普通碳纖維布加固技術(shù)能夠更好的提高梁的抗

2、彎正截面承載力、抗彎剛度.并能夠有效的抑制裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展,且碳纖維布利用率較高。關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力碳纖維布;抗彎承載力:加固技術(shù)Abstract:InordertostudytheinfluenceofprestressedCFRPreinforcementtechnologyonflexuralnormalsectionbearingcapacity,stiffnessandcracksoftheconcretebeam,thebendingtestofthenormalreinforcementandconstruction

3、reinforcedconcretebeamandthesamekindsofconcretebeamsreinforcedwithCFRPandprestressedCFRParecarriedout.Theresultsshowthatcomparingwiththeothertechnologies,prestressedCFRPreinforcementtechnologycanbetterimprovethebendingsectionbearingcapacity,bendingstiffnessofconcret

4、ebeams,andeffectivelyrestrainthecrackgen—erationanddevelopment;meanwhile,ithasthehi【gherutilizationofCFRP.Keyword:PrestressedCFRP;FlexuralbearingCapacity;Reinforcementtechnology中圖分類號:TU375.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1000—4637(2013)11—44—040前言形成、發(fā)展,減小裂縫的寬度和撓度變形。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們環(huán)保節(jié)

5、本研究對鋼筋混凝土梁未加固、普通碳纖維布能意識的不斷提高。我國對建筑結(jié)構(gòu)的需求將主要加固、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固后的抗彎性能進(jìn)行了對體現(xiàn)在兩個方面:①新建大量建筑以滿足人們不斷比試驗。增長的住宅、辦公、娛樂設(shè)施要求。②通過對已有建1試驗方案筑物的加固、改造來彌補(bǔ)新建建筑能力的不足。1.1試件制作據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,我國目前現(xiàn)有建筑面積約為采用工程結(jié)構(gòu)中常見的矩形截面設(shè)計:bxh=50億m2。其中,由于早期設(shè)計理論的不成熟、超過200mmx4OOmm,混凝土強(qiáng)度等級C30,混凝土保護(hù)設(shè)計使用年限、自然或人為因素造成的損害、施工層厚度25

6、mm,梁長/=2700mm,凈跨/o=2400mm,配質(zhì)量原因、使用功能改變等因素而造成的需要進(jìn)行筋率p=1.56%。試驗梁的配筋圖見圖1,加固方案見不同程度加固工作的建筑大約有23億in,急需進(jìn)表1,采用的碳纖維材料及粘結(jié)劑的性能指標(biāo)見表行加固后才能繼續(xù)使用的達(dá)1O億m2。因此,工程加2、表3,混凝土實測強(qiáng)度值見表4。固迫在眉睫『。預(yù)應(yīng)力纖維復(fù)合材料加固法是借鑒預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)原理,對碳纖維復(fù)合材料(CFRP)預(yù)先施加拉應(yīng)力,再粘貼到構(gòu)件表面形成加固效果的一嘬。項新技術(shù)。與傳統(tǒng)加固方法相比,這種加固方法可充分發(fā)揮纖維復(fù)合

7、材料高強(qiáng)的優(yōu)勢.并有普通粘貼圖1試驗梁配筋圖纖維、傳統(tǒng)加固技術(shù)無法比擬的眾多優(yōu)勢[61:①能充表1試件編號及加固、加載方式分利用CFRP輕質(zhì)高效的特點;②能有效提高構(gòu)件構(gòu)件編號加固及加載方式開裂、屈服荷載;③能有效緩解CFRP應(yīng)力滯后的問題,限制鋼筋應(yīng)力增長:④延遲構(gòu)件開裂,限制裂縫L一1對照梁.不加固.直接加載至試件破壞LF一2直接非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固后,加載至試件破壞基金項目:國家863計劃項目(2009AA032304);四川省支撐LY一3直接預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固后,加載至試件破壞計劃項目(2011GZ0250)。一44一

8、馬倩雯,蘇有文,李超飛,等預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能研究表2碳纖維布材料性能參數(shù)維布按普通碳纖維布加固方法進(jìn)行粘貼,待膠粘劑完全固化后,開動千斤頂對梁施加壓力,待梁頂混凝土出現(xiàn)最大裂縫(0.2ram)時,停止加壓并維持壓力5min至梁穩(wěn)定。然后按普通方法進(jìn)行碳纖維

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