預應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預應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(西南科技大學土木工程與建筑學院，綿陽621000)摘要：為研究預應力碳纖維布加固技術對梁的抗彎正截面承載力、剛度、裂縫的加固效果，設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行不加固、普通碳纖維布加固、預應力碳纖維布加固后的抗彎性能試驗。試驗結果表明，預應力碳纖維布加固技術比普通碳纖維布加固技術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生與發(fā)展，且碳纖維布利用率較高。關鍵詞：預應力碳纖維布；抗彎承載力：加固技術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文獻標志碼：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。隨著我國社會經濟的不斷發(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。我國對建筑結構的需求將主要加固、預應力碳纖維布加固后的抗彎性能進行了對體現(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、改造來彌補新建建筑能力的不足。1．1試件制作據有關部門統(tǒng)計，我國目前現(xiàn)有建筑面積約為采用工程結構中常見的矩形截面設計：bxh=50億m2。其中，由于早期設計理論的不成熟、超過200mmx4OOmm，混凝土強度等級C30，混凝土保護設計使用年限、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，配質量原因、使用功能改變等因素而造成的需要進行筋率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，急需進表1，采用的碳纖維材料及粘結劑的性能指標見表行加固后才能繼續(xù)使用的達1O億m2。因此，工程加2、表3，混凝土實測強度值見表4。固迫在眉睫『。預應力纖維復合材料加固法是借鑒預應力混凝土結構技術原理，對碳纖維復合材料(CFRP)預先施加拉應力，再粘貼到構件表面形成加固效果的一嘬。項新技術。與傳統(tǒng)加固方法相比，這種加固方法可充分發(fā)揮纖維復合

7、材料高強的優(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輕質高效的特點；②能有效提高構件構件編號加固及加載方式開裂、屈服荷載；③能有效緩解CFRP應力滯后的問題，限制鋼筋應力增長：④延遲構件開裂，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直接非預應力碳纖維布加固后，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直接預應力碳纖維布加固后，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，等預應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。然后按普通方法進行碳纖維