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.     

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.     

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.     

BFRP加固钢筋混凝土梁的加固效果(英文)

通过改变加固的层数、横向锚固方式以及加固梁的初始条件,对比CFRP和GFRP的加固效果,对BFRP加固钢筋混凝土梁开展了实验研究.研究结果表明:相比1层BFRP,2层BFRP能明显提高加固梁的强度和刚度;BFRP的加固效果介于CFRP和GFRP之间;混凝土的初始裂缝对BFRP加固效果影响很小.试验中加固梁的失效形式多为弯曲裂缝引起的界面剥离破坏.从提高加固梁的极限承载力来看,沿全梁粘贴U形箍的锚固方式不如端部锚固效率高.最后,将5个加固指导规程中给出的CFRP剥离应变计算公式推广到BFRP加固中,得到保守的计算结果.     

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.     

孔洞参数对梁侧开孔RC梁的受力性能及配筋的影响

在工程实践中常在梁侧开孔,其安全性备受关注.在对侧面开孔钢筋混凝土梁截面特性分析的基础上,分别讨论了在受压区和受拉区开孔的不同要求;重点介绍了梁侧开孔的加固补强,分析了孔径大小及位置对配筋的影响,为今后进一步完善我国施工规范和设计规范提供借鉴.     

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。     

玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁试验研究与抗弯承载力计算

对9根玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁和3根对比梁进行了抗弯性能试验研究. 试验中考虑了配筋率、加固量、剪跨比与混凝土强度等级4个参数. 试验结果表明, 经玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力有显著提高; 混凝土强度、配筋率、加固量对极限荷载有显著影响; 剪跨比对加固梁的破坏形态有影响. 根据不同的破坏模式, 提出了抗弯承载力计算方法.     

内嵌碳纤维板条抗剪加固混凝土梁性能研究

通过9根表层嵌入碳纤维增强塑料板条抗剪加固的钢筋混凝土梁和4根对比梁的静载试验,分析了构件的破坏形态、斜截面纤维应变分布特征及加固后极限承载力的影响因素。研究结果表明：嵌入式加固与外贴加固相比,可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力,并改变构件的变形性能。最后,在国内外研究资料的基础上,提出了加固后混凝土梁的受剪承载力计算公式,并对计算值与试验值进行了比较,结果吻合较好。     

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.     

无机胶粘贴碳纤维布对钢筋混凝土梁高温性能的影响

为研究无机胶粘贴碳纤维布对钢筋混凝土梁高温性能的影响,对3根不同加固方式及防火方式的钢筋混凝土梁进行高温试验。试验结果表明,无机胶及防火涂料对钢筋混凝土梁温度场及跨中挠度有重要作用;与防火性能较差的有机胶相比,无机胶具有较好的耐高温性能,可应用于碳纤维布加固混凝土工程中;防火涂料在火灾过程中具有较好的防火和隔热作用,在防火设计中不可忽略。     

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。     

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。     

钢丝网砂浆加固土坯墙体抗震性能影响因素分析

为研究钢丝网水泥砂浆加固土坯墙体抗震性能,考虑了墙体厚度、竖向荷载和开孔尺寸等多种因素复合作用下对加固墙体抗侧承载力与变形能力的影响程度。采用数理统计理论中的正交分析法并结合砌体二次均质化理论,对加固墙体进行弹塑性数值计算并分析其结果。研究表明:对于未开孔的加固墙体,竖向荷载和墙体厚度对墙体抗侧承载力和变形能力的贡献主次顺序为:竖向荷载墙体厚度;对于开孔的加固墙体,各因素对墙体抗侧承载力和变形能力的贡献主次顺序为:竖向荷载开孔尺寸墙体厚度。由此表明竖向荷载是影响未开孔与开孔加固墙体的主导因素,在对土坯房屋进行加固改造设计时应合理设计屋(楼)面荷载。     

钢筋增强ECC梁受弯性能的试验及数值研究(英文)

为了研究钢筋增强ECC梁受弯性能,进行了钢筋增强ECC梁和普通钢筋混凝土梁受弯的对比研究.结果表明,相比普通钢筋混凝土梁,钢筋增强ECC梁的受弯承载力和延性分别提高了24.8%和187.76%,并且在梁中用ECC代替混凝土可有效延缓裂缝的发展.此外,采用简化的ECC本构模型对钢筋增强ECC及混凝土梁的受弯性能进行了非线性有限元分析,模拟结果与试验结果吻合较好,在服役期间钢筋增强ECC梁的裂缝可以控制在0.4 mm以下.ECC材料的使用可明显提高梁的抗弯承载力、变形能力、延性等受弯性能.     

不同卸载情况下碳纤维布加固钢筋混凝土板有限元分析

通过利用大型通用有限元软件ANSYS,对不同卸载情况下碳纤维布加固的钢筋混凝土板的抗弯性能进行了非线性有限元分析.结果发现,对于施加了第一期荷载后须利用碳纤维布加固的钢筋混凝土板,加固前卸荷越多,板的极限承载力越大,越能尽量克服碳纤维布应变滞后,从而尽量发挥碳纤维布的作用。     

基于分段法的锈蚀钢筋混凝土梁荷载-挠度特性数值模拟和钢筋锈蚀程度评估（英文）

目的:探讨在钢筋开始锈蚀后的混凝土梁荷载-挠度特性的变化,并利用荷载-挠度曲线反推钢筋锈蚀程度,进而为预测锈蚀钢筋混凝土结构行为提供新的依据。创新点:1.通过模拟钢筋混凝土的粘结滑移,建立计算荷载-挠度特性的数值方法。2.利用新建立的方法,评估结构内部钢筋锈蚀程度。方法:1.通过模拟钢筋与混凝土之间的粘结滑移作用,得到端部滑移量对应的作用于钢筋上的荷载值。2.将滑移量-荷载值关系导入钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线模型中,对受拉区混凝土开裂前后的钢筋混凝土梁的荷载-挠度曲线关系进行模拟。3.在不同钢筋锈蚀程度下对已知荷载-挠度关系曲线的钢筋混凝土梁进行荷载-挠度曲线计算,拟合出相似的荷载-挠度曲线,进而预测结构内部的钢筋锈蚀程度。结论:1.随着钢筋锈蚀程度的不断增加,钢筋混凝土梁的承载力明显下降。2.钢筋与混凝土的粘结滑移可以模拟钢筋锈蚀加剧后的挠度发展变化。3.利用新建立的数值方法可以有效地预测结构内部的钢筋锈蚀程度。     

一种混凝土梁加固方法的试验研究

采用试验方法对钢绞线加固混凝土梁进行了研究,结果表明,加固后混凝土梁的抗弯承载力和刚度得到了提高,这种加固施工方法可行。     

一种混凝土梁加固方法的试验研究

采用试验方法对钢绞线加固混凝土梁进行了研究,结果表明,加固后混凝土梁的抗弯承载力和刚度得到了提高,这种加固施工方法可行。     

偏心距对钢-连续纤维复合筋混凝土柱受压性能影响试验研究

为研究偏心距对钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土柱的受压性能,对7根混凝土强度等级为C35的SFCB混凝土柱进行静力受压试验,其中纵筋采用内芯钢筋6mm外包BFRP的SFCB。分析了偏心距对试件承载力、挠度、裂缝及破坏形态的影响。研究表明,偏心距越大,柱中挠度越大,最大裂缝宽度越大,极限承载力越小。