CFRP布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究

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1、2017年第4期4月混凝土與水泥制品CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTS2017No．4AprilCFRP布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究黎雅樂，高建勇，羅敏，趙軍，時任毅(南京航空航天大學金城學院土木工程系，211156)摘要：為能夠合理粘貼cFRp布、有效提高鋼筋混凝土梁的抗彎承栽能力，開展了cFRp布加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能試驗，并比較了三種加固方案的加固效果。結果表明：增加CFRP布的粘貼片數(shù)不能持續(xù)提高抗彎承載力；在梁體兩側粘貼cFRP布綜合加固效果更佳：梁間間斷設CFRP的U型箍可以減緩縱向CFR

2、P布與混凝土間的界面剝離．關鍵詞：鋼筋混凝土梁；碳纖維增強復合材料(CFRP)布；加固方法Abstract：TheCarbonFiberReinforcedpolvmer(CFRnclothDastedontheconcretebeamsinordertoenhancethenexuralcapacityofthemembers，hasbeenwidelyusedinbuildings，bridgesandotherengineeringstmctures．Tostrengtheneffbctivelybending10adcapaci

3、tywithreasonableCFRPaⅡangement，experimentalstudyonbendingpropertiesofreinforcedconcretebeamsstrengthenedwithCFRPsheetsandcomparisonofreinforcememef話ctof3reinforcementschemeswerecaⅡiedout．TheresultsshowthenexuralcapacitvisnotcontinuingimprovedwiththeincreaseofCFRPsheetsnu

4、mber．ItisbettertopastetheCFRPclothonbothsidesofthebeam．7rheinLenIlittentCFRPUbandbetweenbeamsupportscanreducetheintedacialdebondingbetween10ngitudinalpastedCFRPandconcretesurface．Keywords：Reinforcedconcretebeam；CarbonFiberReillforcedpolymer(CFRP)cloth；Reinforcementmethod

5、中圖分類號：TU375．1文獻標識碼：A文章編號：1000—4637(2017)04—51一030前言碳纖維增強復合材料(CarbonFiberReinforcedP0lymer，以下簡稱CFRP)具有重量輕、強度高、抗疲勞、易于施工、耐腐蝕性好等諸多優(yōu)點[1]。為了更好地發(fā)揮CFRP材料的優(yōu)良特性，將CFRP與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結構相結合，使其作為一種新型的結構補強加固材料，目前，在土木工程中已經(jīng)得到了一定的應用[刎。為更好地將CFRP材料運用到結構加固中，諸多國內外專家學者和結構設計師已在CFRP加固性能方面展開了試驗研究。如Ganga

6、Rao等進行了三面包裹碳纖維片材加固鋼筋混凝土梁的抗彎試驗和耐久性試驗[51。Arduini等進行了粘貼纖維復合板材和片材加固鋼筋混凝土梁的試驗并進行了有限元分析，討論了加固后試件可能發(fā)生的脆性破壞形式【6]。郭小農(nóng)等針對碳纖維布加固鋁合金的性能開展了節(jié)點試驗網(wǎng)。許成祥等通過方鋼管混凝土柱鋼梁框架邊節(jié)點低周往復荷載破壞試驗研究了碳纖維布加固震損節(jié)點的有效性[81。但目前國內外對CFRP綜合加固混凝土結構的研究不多。本文在鋼筋混凝土梁研究的基礎上，結合CFRP的受力特點，通過試驗研究CFRP布加固混基金項目：江蘇省高校自然科學研究項目(1

7、5ⅪD580001)。凝土梁的力學性能，試圖通過試驗探索CRFP片材加固混凝土結構的效果。本文研究成果可為確定鋼筋混凝土梁CFRP加固方式提供參考。1試驗簡介試驗梁長1．5m，截面尺寸為80mm×160mm，為鋼筋混凝土正截面適筋梁。混凝土強度為C30，縱筋為彩10mm螺紋鋼筋，箍筋和架立鋼筋為D6mm光圓鋼筋。采用南京某有限公司生產(chǎn)的CFRP單向布，厚度為0．111mm，彈性模量2．42×105MPa，抗拉強度3435MPa。試驗中CFRP布的黏結劑采用雙酚A改性環(huán)氧樹脂和配套的改性胺類固化劑，二者按A：B=2：1(質量比)比例配制。

8、試驗共制作了5根梁和3個尺寸為150mm×150mm×150mm的立方體試塊，脫模后養(yǎng)護1個月，其中，4根梁進行了腐蝕浸泡，模擬梁在長期服役中由于環(huán)境中水、氯離子等因素導致的性能劣化，見圖1。溶液選用2l％