内嵌CFRP筋维修加固老化损伤旧木梁的试验研究

经过长期使用,木梁易发生老化损伤和端部腐朽,导致其承载力和耐久性明显降低,影响结构的正常使用。共进行了10根内嵌CFRP筋维修加固旧木梁的试验研究。试验共分两组,第一组5根试件重点研究内嵌CFRP筋加固老化旧木梁,研究参数包括CFRP筋根数、端部锚固等;第二组5根试件重点研究旧木梁端部替换后内嵌CFRP筋维修的效果,研究参数包括截断位置、是否用CFRP布包裹等。研究结果表明,内嵌CFRP筋加固老化旧木梁不仅可明显提高其受弯承载力,其破坏模式由脆性受拉破坏转变为延性受压破坏,且加固木梁跨中截面变形仍符合平截面假定。端部腐朽旧木梁的端部用完好木梁替换,在受拉面和受压面内嵌CFRP筋并用竖向CFRP布包裹后,其受弯承载力可完全恢复并有一定提高。内嵌CFRP筋维修加固老化损伤旧木梁是行之有效的方法,可用于历史木结构的维修加固工程实践。

嵌入式CFRP筋加固圆木柱轴心抗压性能试验

为研究不同规格的嵌入式碳纤维增强复合材料（CFRP）筋加固圆木柱的破坏形态、轴心抗压承载力、荷载一应变关系，共进行了12根试件的抗压性能试验，包括4根未加固柱、4根内嵌函6mmCFRP筋材的加固柱、4根内嵌垂8mm CFRP筋材的加固柱，其中松木和杉木各占一半。基于试验数据回归，提出了嵌入式CFRP筋加固圆木柱轴心抗压承载力的计算公式。试验结果表明：采用嵌入式CFRP筋加固后，圆木柱的轴心抗压承载力有不同程度的提高，提高幅度为6．2％～26．9％（松木）和26．4oA～47．1％（杉木）；其峰值压应变也有较小幅度的提高，荷载一纵向压应变曲线基本上呈直线，后期的塑性变形较小。

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.

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。

内嵌加固法黏结滑移量试验研究

内嵌加固法是一种新型加固方法，优异的黏结性能是确保加固质量的关键。为研究内嵌CFRP筋加固混凝土试件的最大黏结滑移量，提出了一种长黏结试件的试验方案。通过拔出14根CFRP筋加固混凝土试件，观察筋的应变及自由端的位移量，研究内嵌加固法的各个试件黏结滑移量及其滑移量的变化规律。结果表明，最大黏结滑移量在0．2～0．3mm；各个试件破坏时的滑移量从加载端向自由端逐渐降低，且降低的幅度逐渐减小。试验结果为今后相关研究提供一定的参考。

基于有限元的一种超导磁体拉杆结构的接触分析

介绍了一种利用碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer(简称)CFRP)做成的拉杆结构。由于CFRP属于各向异性材料,传统方法对拉杆进行接触分析存在很大困难。利用商业软件ANSYS对其进行了接触分析,主要包括304不锈钢悬置螺栓螺母、螺栓内锥孔与CFRP的接触分析,给出了接触分析中的最大应力云图和接触特征;并结合实验数据证实了结构的可行性。

嵌埋CFRP筋组合石梁受弯性能试验研究

提出了花岗岩石梁嵌入CFRP筋组合石梁技术,并进行了3根嵌入CFRP筋组合石梁和1根普通石梁的受弯性能试验研究。主要试验参数为嵌埋CFRP筋的直径和数量。试验分析了组合石梁的破坏形态、受弯承载力、变形性能、应变分布和CFRP筋的粘结滑移性能。试验结果表明:普通花岗岩石梁达到开裂弯矩时即发生脆性断裂,而通过在梁底受拉区嵌埋CFRP筋可以有效提高石梁受弯承载力和延性。嵌埋CFRP筋组合石梁的受弯承载力随着CFRP筋配筋率的增大而增大。CFRP筋配筋率对组合石梁的受力性能和破坏形态均有明显影响,CFRP筋的强度发挥水平随配筋率的增大而降低,过大的配筋率可能使组合石梁的破坏形态由弯曲破坏转变为剪弯段的剪切破坏。嵌埋CFRP筋组合石梁的粘结锚固性能是影响组合石梁受力性能的重要因素。

石材表层嵌埋CFRP筋粘结性能试验研究

在花岗岩石梁受拉区嵌入CFRP筋以提高其抗弯承载力,对既有石结构加固和拓展现代石结构的应用范围具有重要意义。为研究石梁表层嵌埋CFRP筋组合石梁中CFRP筋、粘结剂与花岗岩的粘结性能,开展了26个直接拔出试件的试验研究。主要研究参数包括CFRP筋直径大小、CFRP筋嵌埋长度和粘结剂保护层厚度。试验现象揭示了3种典型破坏形式:CFRP筋拉断破坏、CFRP筋-粘结剂界面滑移破坏和石梁嵌埋槽角劈裂破坏。试验结果表明:1)试件破坏方式与嵌埋长度、CFRP筋表面粘结剂保护层厚度以及CFRP筋直径大小有关;2)CFRP筋表层粘结剂保护层最小厚度为0.5Db;3)极限荷载随着嵌埋长度的增加而增大,而平均粘结强度随着嵌埋长度的增加而减小;4)基本锚固长度与CFRP筋材直径有关,基本锚固长度与CFRP筋材直径的比值随直径的增加而有所增加。

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。

内嵌预应力混杂筋材加固混凝土梁试验研究

基于螺旋肋钢丝、CFRP筋材两种材料的特点,提出将预应力螺旋肋钢丝、CFRP筋材混合内嵌于混凝土梁中的加固方法,并通过对1根对比梁、6根内嵌不同加固筋材的试验梁进行静力加载试验,系统分析了加固梁的抗弯承载能力、变形能力、裂缝状况、破坏形态和延性等。研究结果表明,加固方法在满足延性要求的同时,能够显著提高试验梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载,改善被加固梁的变形能力。其中,BF1P2-45加固梁的加固效果较好。研究成果可为其他相关研究提供参考。