碳素纤维布加固钢筋混凝土梁弯曲及剪切试验研究

摘要

该文通过对外包碳素纤维布钢筋混凝土梁弯曲及剪切试验结果的理论分析及研究,摸清了外包碳素纤维布钢筋混凝土梁的受力特性,获得了沿梁截面混凝土、钢筋及碳素纤维布应变的分布规律,揭示了共同作用的机理.弯曲试验结果表明:在碳素纤维布和混凝土粘贴牢靠的前提下,梁的抗弯极限承载力和刚度都得到了明显的提高.经反复荷载作用,梁的强度及刚度都不降低,具有良好的抗疲劳性能.剪切试验结果表明:碳素纤维布对梁的剪切承载力也有一定的提高.该文论述了外包碳素纤维布钢筋混凝土梁弯曲及剪切的破坏机理,提出了其弯曲及剪切极限承载力的计算公式.该文中的结论及建议可供设计参考.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1目前工程结构存在的一些问题

1.2传统的加固方法及缺点

1.3新型加固材料的现状

2碳素纤维布加固钢筋混凝土梁弯曲试验研究

2.1试验目的

2.2试验内容

2.3试验构件的设计及测点布置方案

2.3.1试验构件的设计

2.3.2外包碳素纤维布加固图

2.3.3试件钢筋测点布置图

2.3.4试件表面测点布置图

2.3.5试件位移测点布置图

2.4试验加载方法及测量分析手段

2.4.1试验加载装置图

2.4.2加载方案

2.4.3试验测试处理系统图

2.5试件材料性能试验

2.6试验研究的荷载计算

2.6.1普通钢筋混凝土梁

2.6.2预应力混凝土梁

2.7试验结果

2.7.1静载试验

2.7.2疲劳试验

2.7.3破坏试验

2.7.4破坏试验跨中截面应变分布及中性轴位置

2．8外包碳素纤维布梁的极限弯矩理论分析

2．8．1基本假定

2.8.2等效矩形应力计算

2.8.3相对界限受压区高度计算

2.8.4极限弯矩的计算

2.9本次试验梁的极限弯矩计算

2.9.1普通钢筋混凝土梁

2.9.2预应力混凝土梁

2.10国外极限抗弯计算公式比较

2.11外包碳素纤维布梁弯曲试验主要结论

3碳素纤维布加固钢筋混凝土梁剪切试验研究

3.1概述

3.2试验构件的设计

3.3外包碳素纤维布加固方案

3.4试件测点布置方案

3.4.1试件钢筋测点布置方案

3.4.2外包碳素纤维布测点布置方案

3.4.3试件位移测点布置方案

3.5试验加载方法及测量分析手段

3.5.1试验加载装置图

3.5.2加载方案

3.5.3试验测试处理系统图

3.6试件材料性能试验

3.7试验结果

3.7.1各剪跨比梁荷载-跨中位移曲线对比图

3.7.2各剪跨比梁荷载-1/4跨箍筋应变曲线对比图

3.7.3试件破坏结果表

3.8外包碳素纤维布梁抗剪能力分析

3.8.1普通钢筋混凝土梁的极限抗剪能力

3.8.2外包碳素纤维布普通钢筋混凝土梁的抗剪受力分析

3.9理论分析和试验结果的对比

3.10外包碳素纤维布梁剪切破坏形式分析

3.11外包碳素纤维布梁剪切试验结论

4结论及建议

致谢

参考文献