体外预应力CFRP筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

摘要

随着使用年限的增长,大量桥梁结构产生了不同程度破坏,危及行车安全,需要采取适当措施进行加固处理。体外预应力加固技术被认为是桥梁加固最有效的方法之一,碳纤维复合增强塑料(CFRP)具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优点;将二者优势有效结合的体外预应力CFRP筋加固技术,有望在桥梁加固工程中得到广泛应用。本文通过对13根试验梁(12根体外预应力CFRP筋加固梁和1根未加固梁)进行了静载试验,主要研究了加固梁抗弯承载力的影响因素、体外预应力CFRP筋极限应力增量和抗弯承载能力的计算方法。
　　 根据试验梁的抗弯性能试验结果,分析了加固梁的抗弯承载能力、变形、裂缝以及体外CFRP筋应变、钢筋应变的变化情况,验证了体外预应力加固梁体截面符合平截面假定。在此基础上,研究了体外CFRP筋的布置形式、混凝土强度等级、体内非预应力钢筋的配筋率和带载加固对体外预应力加固梁抗弯承载力的影响。然后,运用十种计算方法对极限状态下的体外预应力CFRP筋应力进行了计算,将计算结果与试验结果进行对比分析,确定了最适合的计算方法,可以为今后实际工程应用提供参考。最后,根据抗弯承载力的计算方法进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。