嵌入式预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的有限元分析

应用ANSYS有限元分析软件对嵌入式预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的受力性能进行了有限元分析,给出了相应的荷载—挠度曲线,并与试验结果进行对比分析,以期促进嵌入式预应力CFRP加固技术的研究。

单根碳纤维(CFRP)预应力筋粘结式锚具的试验研究

本文介绍了用环氧铁砂和普通混凝土作粘结介质的粘结式锚具对碳纤维(CFRP)筋的锚固性能.通过大量试验,研究了粘结式锚具锚固CFRP筋的性能,并分析了粘结式锚具的粘结机理,为CFRP筋在结构工程中的推广应用奠定了基础.

CFRP筋嵌入式加固受弯构件有限元分析

利用有限元软件Abaqus建立CFRP筋嵌入加固受弯混凝土梁模型,对加固后钢筋混凝土梁的受弯性能进行有限元分析。分析了CFRP筋不同嵌贴长度对加固梁抗弯性能的影响。探讨了加固梁的承载力、挠度、CFRP筋和钢筋的应力、应变等力学特性。结果显示,用CFRP筋嵌入法加固混凝土梁能够较好的提高混凝土梁的极限承载力,有效的提高了梁的刚度,减小了梁的变形。

CFRP筋加固RC梁抗弯性能影响因素研究

通过有限元软件ABAQUS建立CFRP(碳纤维增强聚合物)筋加固钢筋混凝土梁模型,对加固梁的抗弯性能进行了有限元分析,并分析了不同黏结长度和混凝土强度对加固梁抗弯性能的影响。结果表明,嵌入式加固法可以有效提高构件的承载能力;试件的承载能力随着黏结长度和混凝土强度的增加而提高;CFRP筋的利用率随着黏结长度的增大而增大,不同混凝土强度对CFRP筋利用率影响不大。

内嵌预应力CFRP筋加固RC梁关键问题探讨

针对通过外贴纤维片材和内嵌纤维材料加固混凝土构件易发生剥离破坏和粘结层破坏等问题,提出一种加固方法:首先对碳纤维增强聚合物筋施加预应力再嵌入混凝土结构表面已剔好的沟槽中,然后用胶粘剂填充.概述该方法国内外研究现状,指出影响内嵌预应力FRP筋加固效果的因素:预应力张拉设备、专用锚具、预应力大小、纤维用量等.结合研究现状,提出今后内嵌预应力CFRP筋加固混凝土梁的研究方向.

采用TRC面层的预应力CFRP筋嵌入式增强RC受弯梁性能评价

为了给钢筋混凝土受弯梁(RC)的复合加固设计和施工提供参考,针对采用TRC面层的预应力CFRP筋嵌入式增强RC受弯梁,考虑TRC层数和开槽间距等因素的影响,对1根普通RC梁和5根复合加固梁进行了四点弯曲加载试验,并对TRC面层的预应力CFRP筋嵌入式增强RC受弯梁破坏形态、承载能力以及使用性能进行了分析。研究结果表明:采用TRC面层的预应力CFRP筋嵌入式复合加固方法可以有效提升梁的承载能力,改善梁在使用荷载下的跨中挠度和最大裂缝宽度;复合加固梁极限荷载随TRC层数的增加有所提升,但较厚的TRC加固层更易发生剥离而退出工作,承载力会因此减小;开槽间距对复合加固梁刚度和承载力无明显影响,但较窄的槽边距会导致复合加固梁发生端部混凝土拉裂破坏,该类破坏导致梁承载力较低,应采取措施避免此类破坏的发生;相比于未加固梁,复合加固梁中性轴高度明显增大,钢筋屈服后,中性轴高度逐渐稳定,曲率变化加快;复合加固梁正常使用极限荷载下的跨中挠度和最大裂缝宽度均在规范规定的限值内,并且远远低于该限值,表现出良好的使用性能;复合加固梁正常使用极限荷载下跨中挠度和最大裂缝宽度的理论值与试验值差距较小,误差总体处于15%~17%范围内,可见规范中计算模型的适用性良好。

表层嵌贴式预应力碳纤维复材筋加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究

为研究表层嵌贴式预应力碳纤维复材(CFRP)筋加固钢筋混凝土梁的受弯性能,考虑CFRP筋初始预应力水平和纵筋配筋率等变化参数,完成了5根表层嵌贴式预应力CFRP筋加固梁以及1根对比梁的受弯试验。详细分析各变化参数对加固试件的承载性能、延性性能以及耗能能力等重要指标的影响,探讨了加固试件的受弯承载力计算方法。研究表明:加固试件多数为延性破坏,个别加固试件为剪切破坏;加固试件的极限承载力随着CFRP筋初始预应力水平的提高有所提升,最大升幅为98%,而加固试件的延性性能却有所降低;混凝土截面应变基本符合平截面假定。纵筋配筋率相同时,试件的耗能能力随CFRP筋初始预应力水平的增大而有所降低;初始预应力水平相同时,提升纵筋配筋率可在一定程度上提高试件的耗能能力。

嵌入式预应力碳纤维棱柱体加固混凝土梁的试验研究

利用自主研制的预应力碳纤维棱柱体(CFRP-PCPs复合筋)对钢筋混凝土梁进行嵌入式加固,并根据我国现行规范推导出挠度计算的修正公式,挠度计算值与试验值吻合良好。试验表明,嵌入式CFRP-PCPs加固混凝土梁相较于嵌入式预应力碳纤维CFRP筋加固混凝土梁,不但有效改善了加固结构的受力性能和变形能力,而且解决了张拉锚固装置施工复杂,造价高等问题。

嵌入式CFRP-PCPs复合筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

利用自行研制的CFRP-PCPs复合筋(碳纤维-棱柱体预应力混凝土复合筋)对6根钢筋混凝土梁进行嵌入式加固,并根据不同的破坏模式,推导出相应的计算公式,其计算值与试验值吻合良好。试验结果表明,相比嵌入式预应力CFRP筋加固混凝土梁,嵌入式CFRP-PCPs复合筋加固混凝土梁不但有效地提高了加固构件的抗弯强度、刚度,而且解决了前者张拉锚固装置施工工艺复杂、造价较高等问题。。

预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的研究

采用预应力CFRP筋嵌入式(NSM)加固法对钢筋混凝土梁加固。嵌入式(NSM)加固法是CFRP材料加固混凝土结构的一种新的应用形式,较外贴加固在某些方面具有明显优势。对CFRP筋施加预应力,这对梁更加有利。研究表明:加固方法增强桥梁抗裂性能,提高了桥梁承载力,减小了梁的绕度。

负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能试验研究

设计制作了4个钢-SFRC组合桥面板试件,通过四点弯曲试验测试各试件的破坏模式、刚度、内力分布情况和延性等,研究配筋率、钢纤维体积率以及采用嵌入CFRP筋法加固对负弯矩区钢-SFRC组合桥面板抗弯性能的影响。结果表明:提高配筋率能够提高试件的刚度、开裂荷载和屈服荷载,但对极限荷载的影响较小;提高钢纤维体积率能够抑制裂纹的扩展并使试件的初始刚度提高8.5%左右;采用嵌入CFRP筋法加固能够有效减小截面应变,试件塑性能更充分地发展,加固试件均发生较明显的屈曲破坏,且组合桥面板在屈曲破坏前均能够较好地满足平截面假定,其延性提高了27%以上。

CFRP-PCPs复合筋嵌入加固钢筋混凝土梁裂缝试验及计算方法研究

通过5根嵌入不同张拉控制应力的碳纤维增强塑料预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋加固钢筋混凝土梁受弯试验,对比分析试验梁的裂缝分布与发展,得到最大裂缝宽度与平均裂缝宽度在静力荷载作用下的变化特性。结果表明:嵌入CFRP-PCPs复合筋能有效的减少被加固钢筋混凝土梁的裂缝宽度和高度。在试验基础上,根据国家现行混凝土规范,对平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算公式进行参数修正,建立了CFRPPCPs复合筋嵌入加固钢筋混凝土梁最大裂缝宽度计算公式,计算值与试验值吻合较好。

ECC嵌CFRP筋加固混凝土梁的断裂特性试验研究

本文采用水泥基复合材料（ECC）作为粘结材料，对不同初始缝长的混凝土梁进行碳纤维增强复合筋（CFEP筋）嵌入法加固，通过5点弯曲试验对梁的断裂全过程进行了分析，确定了混凝土的起裂状态．并解释了荷载一位移全曲线中第一个临界状态产生的机理；并对ECC嵌CFRP筋加固混凝土梁的最终破坏机理进行了探究。本文的研究成果将对水泥基复合材料在实际工程中FEP筋嵌入法加固应用提供重要理论依据。

某框架结构门厅大粱加固方案比选与设计

某三层钢筋混凝土框架结构房屋门厅大梁因梁端负弯矩承载力不足而进行加固,设计分析了三种加固方案:开槽嵌入式植筋加固、增设体外预应力钢筋加固和增设扁担梁的悬挂加固,对三种方案进行比选,最后采用了增设扁担梁的悬挂加固,并介绍了该方案的设计。