【摘要】：針對外貼纖維布抗剪加固鋼筋混凝土梁極易發(fā)生纖維剝離破壞、纖維利用率低且被動受力等問題,開發(fā)了一套U形纖維帶預應力系統(tǒng),包括側面端部自鎖錨固裝置、角鋼和底部連接及張拉裝置.為驗證該系統(tǒng)的可行性及探討碳纖維帶預應力大小對抗剪加固效果的影響,完成了5個較大截面矩形梁段試件的單點加載抗剪試驗,其中1個未加固,4個采用無粘結預應力U形碳纖維帶進行抗剪加固.試驗結果表明:該系統(tǒng)能給U形纖維帶提供可靠預應力,并把常見的纖維剝離破壞轉變?yōu)槔瓟嗥茐?大大提高纖維利用率;施加預應力的纖維帶對梁裂縫的產生與發(fā)展及開裂后梁剛度的退化均有明顯的抑制作用;預應力大小對主斜裂縫傾角及直接參與抗剪的纖維帶數量影響較大,但對這些纖維帶的有效應變影響不大;并非預應力越大,抗剪加固效果越好,本試驗中,僅將纖維帶預應變張拉至0.001就能最大幅度提高梁的抗剪承載力.基于試驗結果分析,從考慮豎向平均預應力對主斜裂縫傾角的影響入手,提出了無粘結預應力U形碳纖維帶加固混凝土梁抗剪承載力公式,其計算值與試驗值符合良好.
[Abstract]:In order to solve the problems of fiber stripping failure, low fiber utilization ratio and passive force, a prestressing system of U-shaped fiber strip is developed, including self-locking anchoring device at the side end. Angle steel and bottom connection and tensioning device. In order to verify the feasibility of the system and to discuss the influence of the size of prestressed carbon fiber on the effect of shear reinforcement, the single point loading shear tests of five specimens with large section rectangular beams have been completed. One of them was not strengthened, and four were unbonded prestressed U-shaped carbon fiber strip for shear reinforcement. The test results show that the system can provide reliable prestressing force for U-shaped fiber strip, and transform the common fiber stripping failure into tensile failure, which greatly improves the fiber utilization ratio. The prestressed fiber band can obviously restrain the generation and development of beam cracks and the degradation of beam stiffness after cracking, and the size of prestress has a great influence on the inclination angle of the main oblique crack and the number of fiber bands directly involved in shear resistance. But there is little effect on the effective strain of these fiber bands, but not the more prestressing, the better the effect of shear strengthening. In this experiment, the shear capacity of the beams can be greatly improved by only stretching the pre-strain of the fiber strips to 0.001. Based on the analysis of test results and considering the influence of vertical average prestress on the inclined angle of the main oblique crack, a formula for shear bearing capacity of unbonded prestressed U-shaped carbon fiber reinforced concrete beams is put forward. The calculated values are in good agreement with the experimental values.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;廣州地鐵設計研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學基金(51378507) 湖南省自然科學基金重點項目(2013JJ2005) 中南大學教師研究基金(2013JSJJ019)
【分類號】：TU317;TU375.1

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本文編號：2176267