预应力FRP增强RC梁界面剪应力分析

粘贴预应力纤维增强复合材料(FRP)片材对土木建筑结构进行加固和修复,可以提高工程效率.从理论分析着手,推导了预应力FRP片材增强RC梁界面层的剪应力的计算公式,分析了预应力作用下FRP片材和混凝土之间的界面层剪应力分布,并通过有限元对碳纤维薄板(CFL)增强RC梁作了数值实验验证.探讨了初始预应力施加量,FRP片材的厚度以及界面层厚度对界面剪应力的影响.

FRP板加固钢筋混凝土梁的计算探讨

采用纤维增强塑料 (FRP)板对钢筋混凝土构件进行加固是近年来混凝土结构病害防治研究领域的一个新兴方向。该文基于钢筋混凝土结构设计理论中的截面平衡方程和应力应变关系 ,为FRP板加固的钢筋混凝土梁的计算提供了行之有效的理论和方法。以双筋矩形截面梁的计算分析为重点 ,给出了适用于单筋、双筋矩形截面梁和T形截面梁的计算公式 ,较好地反映了梁抗弯加固时正截面受力情况 。

复合材料或钢板加固RC梁的板端剥离破坏承载力

对受拉表面粘贴纤维增强复合材料(Fibre reinforced polymer/plastic,FRP)或钢板的抗弯加固钢筋混凝土(Reinforced concrete,RC)梁的板端剥离破坏承载力进行了较为细致的研究。在分析关键参数、试验数据及现有计算模型的基础上,提出了一个简单、合理的板端剥离破坏承载力计算新模型。该模型首先给出板端位于纯弯区的弯曲剥离和板端位于弯矩为零或接近于零的主剪区的剪切剥离的承载力计算公式,进而采用简洁的相关曲线确定板端在弯-剪共同作用区的剥离承载力。新模型通过包含未加固梁的抗剪承载力和几个物理意义明确的重要参数,充分反映了抗弯加固梁的剥离破坏机制,与试验结果吻合良好,使用方便,可供制订规范和实际加固工程设计时参考应用。

粘贴预应力FRP板加固砼梁预应力方法的研究

对粘贴预应力FRP板加固砼梁中FRP板预应力的施加方法进行了分析和比较 ,并通过适当的理论计算分析 ,指出了各种方法的特点 .针对FRP板侧向强度低的特点 ,设计了一种新型的FRP板夹具 ,以对FRP板施加预应力 .分析和计算表明该夹具及相应的预加应力方法可操作性很强 .

短纤维对FRP加固混凝土梁承载能力的影响

基于连续损伤理论,考虑胶层的剪切效应,建立了FRP加固修补混凝土结构的高阶剪切弯曲与面内变形耦合的非线性有限元分析模型.在FRP加固修补中,考虑到绝大多数破坏形式是在FRP附近混凝土表层到钢筋保护层之间发生剥离,很少在碳纤维布与混凝土的粘结界面或纤维布与粘结层的界面发生破坏,为了提高FRP加固混凝土结构界面区和整体的强度,分别在混凝土的下表面附近以及在整个混凝土构件中加入短纤维,对7种不同加固方式的混凝土梁进行了有限元分析,并与试验结果进行对比.结果表明:加入短纤维的FRP加固混凝土结构的裂纹扩展缓慢,韧性得到改善,承载能力明显提高.