碳纤维局部增强钢筋混凝土梁抗弯力学性能试验分析

碳纤维混凝土是在普通混凝土中均匀加入一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维而构成的一种同时具有机敏性能和优良力学性能的本征型智能材料。由于碳纤维具有高强、高弹模等特点,所以把碳纤维加入混凝土中能较好地改善混凝土的脆性,起到增强阻裂和改善变形性能的效果。该文通过试验,研究了将碳纤维加入普通的钢筋混凝土梁后构件的抗弯力学性能,试验结果表明,文中提出的PCFRC的概念可以较好地解决混凝土的裂缝问题,掺入碳纤维后增强阻裂效果明显,对普通钢筋混凝土构件的韧性、变形性能等均有较好的改善作用。

碳纤维布增强钢筋混凝土梁抗弯力学性能研究

用碳纤维布对 1 6个足尺的钢筋混凝土梁作了增强处理 ,通过改变纤维布层数、配筋率等参数 ,试验研究了碳纤维布对于梁抗弯承载力和抗弯刚度的影响规律。试验证明 :碳纤维布对于提高梁的抗弯承载力效果十分显著 ,同时它对于增强梁的抗弯刚度也有良好的作用。用弹塑性截面分析法、非线性有限元法计算了梁的承载力与挠度 ,理论计算值与试验值吻合良好。

碳纤维布增强钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能试验研究

通过改变粘贴碳纤维布的层数、粘贴方式,进行了4根碳纤维布增强钢筋混凝土梁的疲劳试验和2根普通钢筋混凝土梁的疲劳对比试验研究,试验结果表明,碳纤维加固可以较大的提高混凝土梁的疲劳性能,延长混凝土梁的使用寿命;粘贴碳纤维布的方式以及粘贴层数对钢筋混凝土梁的抗疲劳性能有很大的影响.

超高性能混凝土板加固足尺钢筋混凝土梁抗剪性能

为进一步研究超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)预制板加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗剪性能,开展了3根足尺RC梁的试验研究,包含1根对比梁和2根UHPC预制板加固梁,关注UHPC板及其内嵌CFRP板条对RC梁抗剪性能的影响。试验结果表明:试验梁均发生受剪破坏,但加固梁的承载力、刚度和延性均明显提高,其中,因内嵌CFRP板条提高了UHPC板的抗裂性能,极限荷载及对应位移分别提高了30.8%和28.5%;螺杆力学锚固发挥了侧向约束作用和销栓作用,在一定程度上提高了UHPC板的贡献。同时,通过建立非线性有限元模型对试验梁进行了数值分析,模拟结果与试验结果吻合度高,表明模型所选的本构关系及相关参数合理,可用于预测UHPC板加固RC梁的全过程受力行为。

碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁试验研究

本文简要介绍了 5根采用碳纤维增强复合材料进行加固的钢筋混凝土梁静力荷载试验的情况 ,对试验结果进行了分析 ,并应用静力平衡试算法编制程序对梁进行了理论分析。结果表明计算值与理论值符合较好 ,为碳纤维在加固领域中的进一步推广应用提供了基础研究成果。

碳纤维增强钢筋混凝土梁二次受弯承载力的试验研究

通过试验，本文对用碳纤维加固的二次受力钢筋砼梁的破坏特性、屈服弯矩、极限承载力、刚度等进行了研究与分析。

碳纤维片加固钢筋混凝土简支梁桥对比性试验研究

为深入研究粘贴碳纤维片加固钢筋混凝土桥梁的加固效果,结合山东省某桥梁大修工程,在旧引桥简支T梁下缘粘贴4层碳纤维布以提高其正截面强度,并对试验孔分别进行了加固前后的对比性荷载试验,检测结果表明,粘贴碳纤维片可明显增加破损主梁的抗弯刚度,改善梁底混凝土应变水平,有效抑制混凝土开裂。

碳纤维增强复合材料对钢筋混凝土的加固作用

由于自然灾害多发和服役时间长,建筑结构难免出现损伤。损伤后,构件整体的各方面性能会一定程度地降低,此时需要对构件进行修复加固以保证结构的正常使用和承载能力。碳纤维增强聚合物(CFRP)加固方法是一种新型加固技术,其研究日趋成熟。经碳纤维增强聚合物加固后的钢筋混凝土结构的力学性能和耐久性能都得到显著改善。随着CFRP应用领域拓宽和各国对环保的重视程度提高,其废料回收利用成为研究热点。目前回收CFRP废料的方法很多,回收产物的质量也有保证,将其应用于建筑领域,可产生极好的环境效益和经济效益。本文总结了利用碳纤维增强聚合物加固技术提高钢筋混凝土结构的抗压能力、抗拉能力、抗弯能力、抗剪能力、动态力学性能和耐久性的研究,分析了各种回收碳纤维增强聚合物废料的方法及优缺点,阐述了碳纤维增强聚合物废料应用于建筑行业的现状并提出了碳纤维增强聚合物材料未来的研究方向。

碳纤维布抗剪加固钢筋混凝土梁设计计算方法

为完善公路钢筋混凝土桥梁抗剪加固设计理论,针对我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的要求,建立了基于Schnerch有效应变模型的抗剪加固梁斜截面受剪承载力计算方法,设计参数包括混凝土强度等级、斜截面内箍筋配筋率、碳纤维布加固率、粘贴形式及碳纤维布粘贴角度等。计算值与试验值的对比结果表明,所提抗剪加固计算公式具有较强的实用性和较高的可靠性,可用于公路钢筋混凝土桥梁的抗剪加固设计。

碳纤维布加固钢筋混凝土梁试验研究

共进行了6根碳纤维布加固钢筋混凝土梁和1根未加固梁的正截面承载力对比试验,研究了碳纤维布加固钢筋混凝土梁的破坏机理、应变分布情况、承载力、刚度和延性,分析了碳纤维布的粘贴层数、粘贴锚固方式、二次受力对加固效果的影响,并进行了试验梁的正截面承载力理论计算,与试验结果比较一致,验证了现行规范所提供的计算理论和构造措施的合理性。

预应力碳纤维片材在结构加固中的应用研究——以其对钢筋混凝土梁力学性能的增强为例

文章通过大型商业有限元软件ANSYS/Civil对预应力碳纤维片材增强钢筋混凝土梁的抗弯性能进行了数值模拟,分析了普通RC梁、碳纤维布增强RC梁、预应力碳纤维布增强RC梁的抗弯承载力、受力钢筋应力历程、RC梁挠度历程等力学性能.结果表明,粘贴预应力碳纤维布能够更好的改善钢筋混凝土梁的受力,提高增强RC梁的承载能力.

碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究

通过对5根碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能的试验研究,观测并分析了实验梁发生破坏的全过程和破坏形态特点、抗剪承载力的提高程度和斜截面纤维应变的分布特征,并得出了一些有益于实践的结论,以供参考。

碳纤维布加固的钢筋混凝土梁挠度的数值模拟分析

通过对4根碳纤维布加固的钢筋混凝土梁(包括1根对比梁)进行正截面抗弯性能试验,利用ANSYS有限元分析软件对碳纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性问题进行仿真模拟,分析的结果与试验结果基本相符,验证了现行规范所提供的计算理论和构造措施的合理性,说明碳纤维加固技术值得广泛应用.

含碳纤维增强塑料的钢筋混凝土预制件

本实用新型涉及一种含碳纤维增强塑料的钢筋混凝土预制件，属建筑物结构构件。它具有若干钢筋和其外有足够厚度的混凝土保护层，其特征是还有由碳纤维布和环氧基粘贴树脂组成的碳纤维增强塑料。由碳纤维布和环氧基粘贴树脂组成的碳纤维增强塑料可置于混凝土保护层内，其碳纤维布固定在钢筋上；也可粘附在混凝土保护层表面。与现有技术相比，采用含碳纤维增强塑料的钢筋混凝土预构件，由于碳纤维布具有较高的轴向抗拉强度，强度重量比小，耐久性好、抗腐蚀、耐老化，疲劳强度高等优点，可将其在预制件易损坏处或易产生裂纹处借助环氧基粘贴树脂与混凝土保护层粘附在一起，从而增强预制件局部的抗剪、抗拉和抗疲劳能力，在改善构件的延性、提高构件承载力，满足使用安全性上是显而易见的。

基于已有试验结果和理论公式预测加固钢筋混凝土箱梁碳纤维布剪力贡献

对于纤维布抗剪加固矩形梁和T形梁,中外学者已进行了大量的试验和理论研究,并且提出纤维布剪力贡献计算公式,部分公式被不同国家的规范收录。但对于加固钢筋混凝土箱形截面梁的纤维布剪力贡献计算鲜有文献记录,因此本研究在已有试验和理论公式的基础上预测箱形截面纤维布剪力贡献计算。本文讨论了5种不同规范计算纤维布剪力贡献公式,同时收集了现有文献的181片纤维布抗剪加固矩形梁和T形梁试验结果,通过采用5种计算公式计算181片梁的纤维布剪力贡献值与试验结果对比,发现所有计算公式均有不同程度的离散,但fib Bulletin 14能较准确地计算矩形梁和T形梁的纤维布剪力贡献。此外,同样收集已有文献中的碳纤维布加固钢筋混凝土箱梁试验结果,采用已讨论的5种计算公式计算剪力,与试验结果相比,其计算值均大于试验值,研究发现规范中的计算公式都高估了纤维布的有效应变,而fib Bulletin 14的计算结果接近于试验值。因此,通过纤维布有效应变的试验值和fib Bulletin 14计算值的比较,引入有效应变修正系数1.31,计算出加固箱形梁纤维布剪力贡献值,与试验值能够较好地吻合。

碳纤维复合材料在钢筋混凝土公路桥翻修中的应用

介绍了一座三跨钢筋混凝土公路高架桥翻修过程中新材料和新技术的应用。在分析桥梁结构、加固和拓宽桥面的过程中,充分考虑了能够满足新的设计要求的新型复合材料的使用。文章描述了为达到设计强度、黏结力和锚固力而采用的加固方法和碳纤维增强聚合物的应用技术。

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能数值研究

为探究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastics,CFRP)加固损伤钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗冲击性能,利用有限元分析软件LS-DYNA,对不同CFRP加固方式下损伤梁的动态响应进行了数值模拟研究,并与物理试验结果进行对比验证.对加固梁的破坏模式、裂缝扩展规律和动态时程响应进行分析.结果表明,U型CFRP加固梁能显著抑制剪切斜裂缝的发展,大幅减小裂缝开展范围;在第1次冲击时,相较于未加固梁,平直型、U型和复合型CFRP加固梁的峰值冲击力分别提高了15.4%、16.6%和13.1%,跨中峰值位移分别降低了4.8%、8.3%和10.1%;在第2次冲击时,U型和复合型CFRP加固梁仍表现出较好的抗冲击性能.研究结果可为CFRP加固损伤RC梁的优化设计提供参考.

碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维加固——钢筋混凝土梁的性能比较

概述目前,桥梁承受的实际荷载远远超过设计荷载,再加上设计和施工方面的误差和错误以及周围环境的侵蚀,很多桥梁亟待进行维修加固。桥梁加固的方法很多。但最实用的方法是在结构的受拉面粘贴某种加固材料。用纤维增强聚合物（FRP）作为加固材料,已得到普遍认可。它具有强度高、质量轻、不易锈蚀等优点。

纤维加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究

为了对钢筋混凝土梁进行抗剪加固试验研究,采用碳纤维和玻璃纤维两种材料分别对钢筋混凝土梁剪压区进行加固,并进行了对比试验.试验梁两端简支,在梁跨方向三分点处进行两点加载试验,量测试验梁的应变和变形,观测了裂缝形态和发展趋势.结果表明,采用纤维对钢筋混凝土梁进行剪切加固后,其抗剪强度明显提高,但对梁的刚度和变形影响较小.

碳纤维在加固钢筋混凝土悬臂梁构件的应用

碳纤维(CFRP)材料具有高强轻质、抗腐蚀、耐老化、物理性能稳定等优点,其抗拉强度约为钢材的7～10倍,常用来加固建筑物结构构件.碳纤维加固的原理是采用高性能的环氧类粘结剂将碳纤维粘贴于混凝土构件的表面,形成一个新的复合体,利用碳纤维良好的抗拉强度使增强片与原有钢筋混凝土共同受力,增大结构的抗拉或抗剪能力,提高强度、刚度、抗裂性和结构的延性,达到增强构件的承载能力.