碳纤维筋(CFRP筋)松弛损失试验研究

探讨碳纤维筋的松弛特性,试验研究国产8碳纤维筋松弛损失,得出了碳纤维筋松弛损失的计算公式。

碳纤维筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的疲劳性能

通过碳纤维筋体外预应力加固的钢筋混凝土梁疲劳试验,研究了加固梁的疲劳破坏模式及抗疲劳性能。结果表明:碳纤维筋体外预应力加固钢筋混凝土梁发生疲劳破坏时,钢筋及体外筋均未疲劳断裂,而是上缘受压区混凝土疲劳压碎;在疲劳荷载水平S<0.43时,碳纤维筋应变随疲劳次数的增加增幅不明显;当S>0.43时,碳纤维筋应变明显增加;在经历一定次数疲劳加载后,钢筋应变、混凝土应变与荷载呈非线性关系,而碳纤维筋的应变与荷载依然呈线性关系;在同一静载作用下,疲劳次数越大,钢筋应变、混凝土应变及碳纤维筋应变越大;与未加固的钢筋混凝土梁比,加固梁(S=0.48)疲劳寿命可提高30%。

内嵌碳纤维筋加固木梁抗弯性能试验

为研究碳纤维筋加固矩形木梁的抗弯性能,进行了12根试件的抗弯试验,包括4根未加固梁、4根梁底内嵌1根6mm碳纤维筋的加固梁、4根梁底内嵌1根8mm碳纤维筋的加固梁,其中松木和杉木各占一半。试验结果表明:内嵌碳纤维筋加固后的木梁抗弯承载力和延性均有一定的提高,抗弯承载力提高幅度分别为91%～169%(松木)和57%～216%(杉木)。木梁截面应变沿高度方向的分布基本符合平截面假定。最后,基于试验数据拟合,提出了内嵌碳纤维筋加固木梁抗弯承载力的计算公式。

碳纤维筋与活性粉末混凝土粘结性能试验研究

通过拉拔试验，对活性粉末混凝土与碳纤维筋的粘结性能进行了试验研究，考察了水胶比、钢纤维掺量及硅灰掺量等材料参数对粘结性能的影响。试验结果表明：粘结滑移曲线的形状主要与碳纤维筋的表面形状有关，与活性粉末混凝土的配比无关；碳纤维筋与活性粉末混凝土的粘结强度随着水胶比的降低而提高，但是提高的幅度并不明显；钢纤维的掺入可以有效地提高粘结强度，是影响粘结强度的一个重要因素；掺入硅灰有利于改善粘结性能，但其掺量有一个最佳范围，在本次试验中，硅灰的最佳掺量为0.25～0.35。

碳纤维筋(CFRP筋)锚具研制及力学性能试验研究

论述碳纤维筋专用夹片粘结型锚具的锚固机理,介绍国产8碳纤维筋专用夹片粘结型锚具的研制及静载试验结果,并测定了国产8碳纤维筋的极限强度、弹性模量和极限延伸率等力学性能参数。

应用碳纤维筋控制桥墩地震损伤方法初探

为了减轻地震损伤和提高桥梁损伤以后的恢复能力,提出了在塑性铰区域配置部分碳纤维筋的桥墩抗震设计概念.用碳纤维筋替换部分纵向钢筋,利用碳纤维弹性模量与钢材相近而且强度高的材料特性来改善桥墩在强地震作用下损伤以后的变形性能.以一实际桥墩为例,用截面分层法计算碳纤维含量对截面弯曲性能的影响,确认了配置少量碳纤维可以提高纵向钢筋屈服以后的二次刚度结构特性.应用非线性地震响应分析方法,以不同强度和不同形式的地震波作为输入条件,根据桥墩的残余变形、最大曲率响应和能量吸收量等方面的比较结果验证了碳纤维筋对减轻地震损伤的作用.分析结果表明,如将普通纵筋的5%改配为碳纤维筋,在强地震荷载作用下桥墩残余位移以及最大曲率响应均小于普通钢筋混凝土桥墩.

预应力碳纤维筋混凝土结构锚固方法及试验技术

碳纤维片、板材在结构工程中应用技术研究正引起我国土木工程界的普遍关注,并开始在加固工程中应用。以CFRP筋替代钢筋作为混凝土结构加强材方面研究较少,国内尚无应用实例。结合近年来研究体会,以日本爱知县南设乐郡郊区俱乐部内飞翔桥为例,探讨预应力碳纤维筋混凝土结构锚固方法及试验技术。

复合内嵌碳纤维筋和预应力螺旋肋钢筋加固混凝土梁试验

对高强度的螺旋肋钢筋施加预应力,将螺旋肋钢筋和非预应力的碳纤维筋用不同的组合方式嵌入混凝土梁受拉区混凝土保护层中进行弯曲试验。结果表明：内嵌2根螺旋肋钢筋和1根碳纤维筋（BF1P2梁）或内嵌1根螺旋肋钢筋和2根碳纤维筋（BF2P1梁）,且对螺旋肋钢筋施加的预应力水平分别为其极限强度的30%,45%和60%,加固混凝土梁的极限承载能力、刚度及抗裂性能均有显著改善。与对比梁相比,BF1P2梁的开裂荷载提高了86.70%~133.33%,屈服荷载提高了32.25%~72.04%,极限荷载提高了72.73%~90.00%;BF2P1梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载则分别提高了50.00%~133.33%,50.54%~136.56%和72.20%~173.60%;BF2P1梁的加固效果优于BF1P2梁,且对螺旋肋钢筋施加预应力的水平为45%时,混凝土梁的加固效果最佳。

碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

研究以碳纤维筋为无粘结预应力筋和环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能。共进行了8根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况。在实测碳纤维筋应力增量的基础上,提出了无粘结预应力碳纤维筋极限应力的经验计算公式,给出了碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁的短期刚度及裂缝宽度的算法。

碳纤维筋加固隧道衬砌效果模拟及施工工艺探讨

为了更好地分析碳纤维筋对隧道衬砌的加固效果,以南瓦隧道工程为依托,借助有限元软件ANSYS对衬砌不同病害部位及不同裂缝深度的加固方案进行数值模拟,并给出相应的施工工艺及建议措施;结合现场检测数据,分析了该隧道病害产生的原因,提出碳纤维筋补强加固修复技术。分析发现:隧道仅拱顶存在不同深度裂缝(方案1)或拱顶及边墙均存在不同深度裂缝(方案2)时,使用碳纤维筋加固前,随着裂缝深度的增加,衬砌变形量明显增大,方案1最大位移位于仰拱中心,为5. 81 mm,最大应力位于拱脚处,为18. 80 MPa;使用碳纤维筋加固后衬砌变形减小较大,拱顶最为明显,方案1最大位移由5. 81 mm减小至3. 36 mm,减小了42. 2%,方案2最大位移由6. 17 mm减小至3. 64 mm,减小了41. 0%。结果表明碳纤维筋加固工艺对南瓦隧道具有良好的加固效果。

磷酸镁胶凝材料与碳纤维筋的粘结性能研究

为碳纤维增强MPC基复合材料的设计提供依据,对碳纤维筋处理方式,MPC基体性能,碳纤维筋埋长量等进行研究,得出表面处理方式对碳纤维筋轴向抗拉强度和其在MPC基体中拉拔力有显著影响。掺适量FA可提高28d龄期时碳纤维筋的拉拔力。碳纤维筋的拉拔力随其在MPC基体中的埋长增加而明显提高,当碳纤维筋埋长量约为2cm时,其在MPC基体中的拉拔力达到碳纤维筋本身的轴向抗拉强度。

基于ANSYS的碳纤维筋混凝土梁有限元分析

碳纤维筋在混凝土结构中的研究及应用是目前土木工程领域研究的热点.应用ANSYS软件对碳纤维筋(CFRP)混凝土梁受弯性能的非线性有限元分析进行研究,给出有关设计及应用的建议。

碳纤维筋夹片式锚具锚固性能的试验研究

通过改变传统夹片锚具的外形与几何尺寸来解决碳纤维(CFRP)筋的锚固问题。通过静载试验详细研究了改进后CFRP筋专用夹片式锚具的不同几何参数对其锚固性能的影响,并通过50次周期荷载试验和200万次疲劳试验证明了这种锚具锚固CFRP筋的可行性。试验结果表明,改进后的夹片式锚具能够有效锚固试验中所采用的CFRP筋。

碳纤维筋与混凝土粘结性能的试验研究

碳纤维筋是一种新型的复合材料,用它代替混凝土结构中的钢筋,可解决因钢筋锈蚀造成的耐久性问题。而它与混凝土的粘结性能好坏,是影响其推广应用于增强混凝土结构中的关键技术之一。通过拔出试验,研究了碳纤维筋与混凝土结构的粘结与滑移关系,分析了粘结破坏的机理。采用了连续自动的采集方式,测出了较完整的粘结滑移曲线以及粘结应力沿埋长的分布。

复合内嵌碳纤维筋预应力螺旋肋钢筋加固混凝土梁承载力分析

用碳纤维筋和预应力螺旋肋钢筋共同嵌入到混凝土梁受拉区保护层中对混凝土梁进行加固,能更有效地改善混凝土梁的受力性能。为更有效地分析复合内嵌碳纤维筋预应力螺旋肋钢筋加固混凝土梁的破坏形态、极限状态及正截面承载力,通过对预应力状态下梁各阶段受力情况分析、承载力计算及界限状态的判别,提出了加固混凝土梁对应不同破坏形态下承载力的计算公式。为验证所得分析结论的合理性和可靠性及计算公式的准确性,对7根碳纤维筋预应力螺旋肋钢筋加固的混凝土梁进行弯曲试验,结果表明,被加固梁的破坏形态、极限状态分析是合理的,所提出的计算公式能准确计算加固梁抗弯承载能力。

碳纤维筋在工程中应用的生产建议

介绍了碳纤维的性能及碳纤维筋的生产工艺 ,总结了碳纤维筋的应力应变关系 ,对碳纤维筋生产标准提出了建议 ,指明了碳纤维筋的发展趋势。

CFRP筋(碳纤维筋)产品及其工程应用探析

碳纤维筋性能优越。目前碳纤维的技术发展与产能增长有利于碳纤维筋的生产和推广应用。对日本的调研显示,CFRP筋的工程应用方向众多,1987—2003年用量有起伏,总体呈上升趋势,但数量仍较小。其中,碳纤维绞线的用量最多,主要体现在桥梁与地锚工程中。分析认为,CFRP筋在桥梁工程中的应用前景广阔。

建筑用碳纤维筋预应力锚具的研究

目前建筑用碳纤维筋预应力锚具主要有机械夹持锚具和粘结型锚具两大类,但各有优缺点.在实际工程应用较多的机械夹持锚具有着容易安装,现场使用方便等特点,但这种锚具由于夹片的夹持力过大,造成碳纤维筋本身的局部破坏及纤维筋剪切失效.本文研究主要通过对机械夹持锚具结构的改进,提出一种新型锚具的设计,实现减小锚固部分碳纤维筋的应力集中和安装锚具时因位置偏差带来的附加剪切力,从而减轻碳纤维筋的局部破坏及纤维筋剪切失效.

预应力碳纤维筋型钢混凝土偏拉柱荷载-位移计算模型

为探究预应力碳纤维筋型钢混凝土偏拉柱荷载-位移曲线与延性的影响因素并精确模拟其荷载-位移曲线的变化趋势,对7根不同加载偏心距与张拉水平的预应力碳纤维筋型钢混凝土柱进行偏心受拉试验,在试验的基础上建立预应力碳纤维筋型钢混凝土偏拉柱荷载-位移计算模型,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明:加载偏心距与预应力张拉水平为试件荷载-位移曲线及其延性的重要影响因素;荷载-位移计算模型计算值与试验值二者吻合较好,表明此种模型能较好地反映预应力碳纤维筋型钢混凝土偏拉柱的受力和变形过程。

碳纤维筋在简支梁T梁桥加固中的应用

表面内嵌碳纤维筋-喷射高强聚合物砂浆加固方法是我国近年来出现的一种新的加固方法。本文通过该方法在某简支梁T梁桥加固工程中的实际应用,从加固前后桥梁承载力及耐久性等方面进行总结分析,阐述该方法在桥梁加固方面的适用性,以期为同类工程提供借鉴。