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《碳纖維加固對梁抗彎剛度的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、0掘搿矧嘲碳纖維加固對梁抗彎剛度的影響富立志，金志剛(1．揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇揚州225009；2．揚州市建筑工程質(zhì)量檢測中心，江蘇揚州225009)【摘要】對CFRP粘貼加固矩形截面鋼筋混凝土梁抗彎剛度，采用理論分析的方法，研究CFRP粘貼加固矩形截面鋼筋混凝土梁抗彎剛度問題。首先計算普通鋼筋混凝土梁抗彎剛度在一定荷載作用下的撓度，然后根據(jù)CFRP加固鋼筋混凝土梁的抗彎剛度，計算加固后的混凝土梁在相同荷載作用下的變形。通過加固前后梁的變形差異得出碳纖維加固對梁的抗彎剛度的影響?！娟P(guān)鍵詞】碳纖維；抗彎剛度；加固【中
2、圖分類號】TU746．3【文獻標識碼】B碳纖維具有輕質(zhì)、高強、耐腐蝕等優(yōu)點，是一種理想的新4型復(fù)合材料。現(xiàn)有研究及實驗證實了采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)的碳均布荷載：，=5ql=5M面I284蔚纖維材料能夠與梁很好的粘結(jié)，達到共同受力的目的，而且能夠增強受拉區(qū)的拉應(yīng)力，提高梁的抗拉承載力，以及降低集中荷載：，==梁的最大變形，在保證施工質(zhì)量的前提下可避免加固梁發(fā)生碳纖維剝離破壞以及受壓區(qū)混凝土的壓潰。它可以大大提由上式可得到：／：．s=z高混凝土極限承載力、耐久性、降低維護費用和提高加固效式中：S為與荷載形式和支撐條件有關(guān)的荷載效應(yīng)系果及效
3、率?。數(shù)；為跨中最大彎矩；E／為梁截面抗彎剛度；為截面1碳纖維加固梁的剛度計算方法曲率。l矩形截面鋼筋混凝土梁的截面短期抗彎剛度B的計算1．1工作原理公式為：由鋼筋混凝土卜曰：梁的彎矩與撓度關(guān)L一系曲線(圖1)，把梁l式中：=t．·一o．65，=As=，／10，正截面工作分為三LBkpte’Au·石^B個階段：當彎矩較小Jp：m—E。時，此時撓度和彎矩一l122碳纖維c加固鋼筋混凝土梁撓度計算方法關(guān)系接近直線變化，I．．在求短期剛度的時候，梁的工作特點是尚EsAsh未出現(xiàn)裂縫，稱為第圈1碳纖維加固梁典型彎矩與曲率曲線B=———
4、。L—一I階段；當彎矩值超過開裂彎矩后，由于已有裂縫出現(xiàn)，且以+0．27／。后一段時間內(nèi)將不斷出現(xiàn)新的裂縫，撓度的增長速度較開裂前為快，這時的工作特點是梁帶裂縫工作，稱為第Ⅱ階段；鋼2碳纖維加固梁的剛度計算筋的應(yīng)力將隨著荷載的增加而增加，當受拉鋼筋達到屈服強【例】一鋼筋混凝土見質(zhì)量，截面尺寸b=200mm，h=度的一瞬間，梁的工作狀態(tài)進入第Ⅲ階段，其特點是梁的裂450mm，計算跨度Z。=5．2m。承受永久均布荷載gk=5kN／縫急劇開展，撓度急劇增加，鋼筋的應(yīng)變有很大的增長而應(yīng)ITI，可變荷載標準值q：10kN／m，采用C20
5、級混凝土，配力始終維持屈服強度不變。采用碳纖維加固的鋼筋混凝土HRB335級縱筋3~b16。計算采用一層碳纖維加固前后的撓梁同樣也具有上述特征。只是各相應(yīng)階段與對比梁相比其度，碳纖維截面為22mmzf。承載力與剛度有較大的提高。沿梁的縱向，由于各個截面中解：(1)碳纖維加固前：和軸高度的變化等造成截面剛度是變化的，且在不同的荷載①彎矩值水平下截面剛度的分布不盡相同，其中彎矩大的部位剛度小，滿足最小剛度原則。1．2計算公式[收稿日期]2009—09—041．2．1普通鋼筋混凝土梁撓度計算[作者簡介]富立志(1985～)，男，研究
6、生。四川建筑第30卷4期2010．08233瓣釃斕黼M：1(g+g=÷x(5+10)×5_2=50．7kN·m·卜n靠②計算鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)妒：1．1—0．65×!：=0．787As：603mm，h02415mm235×0．0136A③計算短期剛度BpteO．5×20o×405=0．0134HRB335級鋼筋Es：2×10MPa：土：—墮：232sx0一87hoAs2．’8MPa：：。：7．-84．C20級混凝土fk=1．54MPaP=：-0．00753Ec=2．55×10MPa=1．1—0．65一：．。。。orskP+0．
7、2+6EP=1．1—0．65=0．779③計算短期剛度B．+0．2+6×7_84×0．00753HRB335級鋼筋E=2×10MPa=14．62×10N．mm：一：一而：一7．84④計算撓度廠，：上生：一：0D：．0072748bh200×415。：上三Q：!!Q!：：!Q148l462×1012．9．90mill=蘭!：魚Q三：(3)前后結(jié)果對比：從計算出的撓度結(jié)果可以看出，經(jīng)過1．15×0．779+0．2+6×7．84×0．00727碳纖維加固后的鋼筋混凝土梁的剛度比加固前的混凝土剛=14．5×10N·mm度提高了1．2％
8、。同時，在相同荷載作用下的撓度比普通鋼④計算撓度，筋混凝土梁的撓度減小了1．2％。，：．J48B3結(jié)論與展望Q：2Q!：：!1在正常使用荷載下，用碳纖維加固混凝土梁的抗彎剛度：4814．45×1012有提高，撓度也會有一定的減少。但這種加固工藝效率較：10．02mm低，僅有1
