碳纤维布加固钢筋砼吊车梁抗弯疲劳性能试验

为研究碳纤维布(CFRP)对加固后钢筋混凝土梁的抗弯疲劳性能的影响,进行了3根CFRP加固梁及1根对比梁的抗弯疲劳试验.研究了碳纤维布加固方式、构件使用荷载等参数对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳性能影响.试验研究表明:采用碳纤维布加固后,构件裂缝的宽度减小50.2%~66%,发展速度也得到控制,钢筋应力减小24.1%~28.2%,构件的刚度提高14.9%~16.1%.依据试验结果,从现有规范中关于构件刚度计算方法出发,进行了CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳刚度计算分析,该计算方法可用于吊车梁加固工程设计.最后给出了CFRP加固梁的疲劳设计的合理化建议.     

CFRP板加固PPC梁抗剪性能试验研究

通过4片部分预应力混凝土(PPC)梁试件采用CFRP板抗剪加固的试验,研究不同预应力水平对CFRP板加固PPC梁抗剪性能的影响.结果表明:采用CFRP板对PPC梁进行抗剪加固,能有效抑制斜裂缝的发展,提高加固梁的斜截面抗剪承载力,并在试验研究的基础上进行了非线性有限元分析,与试验结果吻合良好.     

GFRP布与钢筋混凝土梁界面之间应力行为

为了解玻璃纤维(GFRP)布与钢筋混凝土梁界面之间的粘结性能,进行了7根GFRP布加固的钢筋混凝土梁与2根对比梁的试验研究.试验的变化参数为GFRP布层数、粘结长度及配筋率.试验结果表明,GFRP布加固的钢筋混凝土梁极限荷载显著提高,但是发生剥离破坏的试验梁极限荷载有所降低,粘结长度是影响加固梁剥离破坏的主要因素.根据试验结果提出了GFRP布与钢筋混凝土梁界面粘结剪应力的试验分析方法并分析了界面间粘结剪应力的分布.同时,提出了GFRP布加固的钢筋混凝土梁剥离正应力与粘结剪应力的理论分析方法.最后,给出了GFRP布加固钢筋混凝土梁剥离荷载的计算方法.为验证理论分析方法的正确性,计算了试验梁界面间的粘结剪应力、剥离正应力及剥离荷载.计算结果表明,所提出的理论分析方法与试验值吻合较好.     

干湿交替与荷载作用下CFRP加固混凝土梁的耐久性

对8根持载与恶劣环境作用后的碳纤维增强聚合物(CFRP)加固混凝土梁进行了试验研究.梁的尺寸为1700 mm×120 mm ×200 mm.首先采用4点分加栽方式对梁进行预裂,卸载后粘贴CFRP片材,然后放入腐蚀环境.影响因素考虑了干湿交替与持载水平(持载水平分别为30%和60%混凝土梁极限荷载).分析了干湿交替单一因素和荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的长期性能.试验结果表明:荷载与干湿交替双重因素对CFRP加固梁的承载力和破坏形态影响较大,这主要是由于CFRP与混凝土界面的劣化引起;对CFRP加固梁的刚度几乎没有影响.     

CFRP网格加固受损盾构隧道模型试验研究（英文）

对碳纤维增强树脂(CFRP)网格加固受损缩尺盾构隧道模型的有效性进行了试验研究.首先,对CFRP网格与混凝土表面采用不同粘结材料和表面处理方式时的粘结性能进行了研究.采用最有效的锚固方式对随后的缩尺隧道进行了加固.研究结果表明,采用环氧结构胶作为粘结材料时,粘结试验均表现为网格材料破坏,粘结锚固性能最优;而采用聚合物砂浆锚固时,表面锚栓锚固处理和表面开槽处理均能提高粘结性能,破坏模式为聚合物砂浆剥落的滑移破坏.受损隧道模型采用CFRP网格加固后,刚度和承载力都得到了明显提升.此外,FBG的测试结果表明,加固后的隧道环缝应变减小,隧道整体性能得到提升.     

集中荷载下CFRP-钢板格栅加固钢筋混凝土双向板受力性能（英文）

提出了正交向粘贴CFRP条带和钢板条带的新型复合加固方法,利用CFRP条带和钢板条带共同工作,以提高钢筋混凝土结构的性能.为了检验该方法加固钢筋混凝土双向板的效果,对7块尺寸为1 500 mm×1 500 mm×70 mm、配筋率为0. 22%的双向板进行了集中荷载下的受压试验,其中1块板未加固,1块板在板底粘贴CFRP条带形成格栅加固(CFRP格栅),5块板在板底正交向粘贴CFRP条带和钢板条带形成复合格栅加固(CFRP-钢板格栅),并用螺栓锚固.研究参数包括加固方法、条带间距(150,200,250 mm)和CFRP条带的层数(CFRP-钢板格栅中分别包含1层、2层和3层CFRP条带).试验结果表明:与CFRP格栅加固板相比,CFRP-钢板格栅能有效延缓钢筋混凝土双向板的开裂并提高其承载能力和变形能力.利用塑性铰线理论模型计算加固板的承载力,计算结果与试验结果吻合较好.     

GFRP加固混凝土梁受弯性能试验研究

对15根玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁进行了试验研究。试验结果表明,玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力显著提高,加固效果明显,但要有足够的粘贴长度以避免发生剥离破坏。     

钢筋混凝土梁粘钢加固的抗震性能研究

本文通过两榀框架试件(框架梁经过粘钢加固)在低周反复荷载下的结构性能的对比试验,研究了粘钢加固梁的承载力、变形能力、延性等抗震指标以及其破坏机制.试验结果表明,在设计上用粘钢加固的方法来提高框架梁的抗震能力是可靠的,粘贴钢板可以显著提高梁的承载力和刚度.本文还比较了几种锚固方式的结果,对粘钢加固混凝土梁的设计提出了一些建议.     

FRP约束砼方柱轴心抗压性能试验

为了研究FRP约束混凝土新结构的力学和延性性能,对11组33个素混凝土方柱进行了轴心抗压性能试验,其中1组对比柱,6组采用GFRP环向包裹,另外4组采用CFRP环向包裹.试验研究了FRP材料、FRP缠绕方式及加固率、对方柱轴压性能的影响.结果表明:FRP包裹的素混凝土方柱极限承载力和延性性能都有所提高;相同包裹层数、包裹方式的情况下,CFRP布包裹的方柱极限承载力和延性性能提高尤为显著;GFRP作为加固材料性价比较CFRP高.     

CFS加固钢筋混凝土梁附加锚固方式的设计方法

碳纤维布加固混凝土构件，特别是梁构件，为了防止剥离破坏的发生常常采用碳纤布U形箍，U形箍设置的宽度．间距等均是通过试验研究及实践经验得出的，无法通过设计计算进行合理设计；本文提出一种新的附加锚固方式，即钢板U形箍，同时，提出该种锚固方的设计计算方法，通过试验验证可知这种计算方法是可行的，可供工程设计人员参考。     

二次受力下碳纤维布加固梁抗弯性能试验研究

进行了4根不同二次受力条件下碳纤维布加固的钢筋混凝土梁和1根对比混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验及分析结果表明,用粘贴碳纤维布的方法来提高梁的承载力十分有效,且预加载的存在使加固梁的极限荷载降低;碳纤维布能有效约束裂缝的开展,但裂缝的数量增加和分布区域变大,且预加载的大小会影响加固梁裂缝的开展和分布;碳纤维布加固可以增强梁的刚度,但延性有所降低。     

UHPC在混凝土梁的加固应用研究进展

超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)已经在混凝土结构的加固中得到广泛的应用。对在役混凝土梁常见的病害及工程中常用加固方法的优缺点,以及UHPC应用于混凝土梁加固的技术可行性、优缺点、应用前景进行分析,并对既有的UHPC加固梁的施工工艺、受力性能及计算方法等进行综述。研究结果表明:与传统的加固方法相比,采用UHPC对钢筋混凝土梁进行加固,无论在技术可行性、结构耐久性和工程造价方面,均存在明显的优势;与未加固的混凝土梁相比,UHPC 加固梁的承载能力和刚度等力学性能均大幅提高,且对旧桥自重的影响有限;其加固施工工艺是影响增大截面加固效果的重要因素,需结合工程案例开展系统研究;由于加固结构大多已服役数年,在计算加固构件的承载力时,初始损伤对结构承载力的折减是今后需要重点研究的问题。     

温度对纤维增强塑料筋力学性能的影响北大核心

将直径8的玄武岩纤维增强塑料(BFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋恒温30 min再冷却至室温,用钢套管固定BFRP和GFRP筋端头并对其进行拉伸力学性能试验。研究BFRP和GFRP筋受拉本构关系、拉伸弹性模量、极限抗拉强度、极限拉应变等力学性能,并拟合温度在20~120℃时BFRP和GFRP筋拉伸力学性能随温度作用后的变化规律。结果表明:随荷载增加到极限荷载65%~80%,BFRP和GFRP筋均发出清脆的声音,其表面纤维丝断裂而导致脆性破坏;随温度增加,BFRP和GFRP筋受拉本构关系呈线性变化;120℃与20℃相比,极限抗拉强度分别降低9.8%和10.6%;BFRP筋极限拉应变减少20.4%,而GFRP筋出现先减后稍增趋势;BFRP筋拉伸弹性模量提高5.4%和13.9%,而GFRP筋呈先增后减现象。     

FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的受弯性能分析(英文)

采用Ansys有限元软件对8根不同锈蚀率的FRP片材加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行数值分析,研究纵筋锈蚀率对FRP加固梁的裂纹开展、破坏模式、承载能力以及延性和变形能力的影响.研究结果表明:低钢筋锈蚀率的梁发生受压区混凝土压碎破坏;中等锈蚀率的梁钢筋屈服后,钢筋与混凝土界面发生黏结滑移,最后FRP剥离破坏;高锈蚀率的梁钢筋没有达到屈服强度便发生黏结滑移,最后发生受压区混凝土压碎破坏.钢筋锈蚀越严重,FRP加固钢筋混凝土梁的承载力降低得越多.试件RCB-1(锈蚀率为0)的承载力为115 kN,而试件RCB-7(锈蚀率为20%)的承载力仅为42 kN.与FRP加固未锈蚀的钢筋混凝土梁相比,FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的变形能力较高.试件RCB-1和试件RCB-7的最大跨中挠度分别为20 mm和35 mm,而试件RCB-5(锈蚀率为10%)的最大跨中挠度达到了60 mm.     

温度对纤维增强塑料筋力学性能的影响

将直径8的玄武岩纤维增强塑料(BFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋恒温30 min再冷却至室温,用钢套管固定BFRP和GFRP筋端头并对其进行拉伸力学性能试验。研究BFRP和GFRP筋受拉本构关系、拉伸弹性模量、极限抗拉强度、极限拉应变等力学性能,并拟合温度在20~120℃时BFRP和GFRP筋拉伸力学性能随温度作用后的变化规律。结果表明:随荷载增加到极限荷载65%~80%,BFRP和GFRP筋均发出清脆的声音,其表面纤维丝断裂而导致脆性破坏;随温度增加,BFRP和GFRP筋受拉本构关系呈线性变化;120℃与20℃相比,极限抗拉强度分别降低9.8%和10.6%;BFRP筋极限拉应变减少20.4%,而GFRP筋出现先减后稍增趋势;BFRP筋拉伸弹性模量提高5.4%和13.9%,而GFRP筋呈先增后减现象。     

GFRP加固泡桐木短柱抗压性能研究

通过试验获得了GFRP加固泡桐木短柱的力学性能.分别对矩形截面的泡桐木短柱、GFRP空心柱和GFRP加固泡桐木而成的夹芯柱进行了抗压性能测试,观察并研究了GFRP空心柱和GFRP夹芯柱的破坏失效现象.通过对实验数据的筛选与分析计算,发现在泡桐木、GFRP材料抗压性能方面存在着组合效应.GFRP加固后的泡桐木短柱的抗压性能较前两者有了明显的提升,比泡桐木和GFRP材料平均承载力提高了约45％.     

碳纤维加固RC双向板测点挠度试验研究

对配筋相同的9块碳纤维加固的钢筋混凝土双向板和1块对比板进行了挠曲试验研究.试验板采用四点加载、简支支承.试验过程中考虑了贴布量、贴布方式、贴布层数、有无锚固、二次受力等变化因素,分析各种贴补方式下加固板的挠度变化情况,为设计、施工及工程加固应用提供了有价值的参考依据.     

基于ANSYS的梁底钢板加固厚度对钢板剥离影响的仿真分析

本文根据粘钢加固混凝土梁各种组成材料的布置特点,选用分离式模型,建立粘钢加固梁的有限元模型,采用不同厚度的钢板粘贴混凝土梁进行有限元仿真分析.分析结果显示,相同外荷载作用下,钢板厚度增加,界面剥离破坏荷载增加,当厚度超过一定值时,剥离破坏先于弯曲破坏,也就说在没有充分发挥梁弯曲承载力的情况下,结构就发生了破坏了.     

预应力CFRP加固法在桥梁工程中的应用现状及展望

预应力CFRP加固法较非预应力CFRP加固法更能发挥CFRP高强的材料性能,具有更加广阔的应用前景。本文就预应力CFRP加固法的材料特点、预应力施加工艺、应用进展以及国内外的研究现状作了总结,并展望了此方法的未来研究方向。     

浅谈教学楼简支梁支座墙体裂缝加固的处理方法

通过多年的设计工作实践,在对工程建设的加层、扩建和新建工程结构中出现的墙体、混凝土构件等多种裂缝的处理工作中,积累了一定的经验,尤其对教学楼简支梁支座墙体裂缝的处理有了一个新的认识.通过查阅有关建筑物裂缝控制等方面的专著,就教学楼简支梁支座墙体裂缝产生的原因,现场墙体裂缝的控制和裂缝的加固处理措施等进行阐述.