【摘要】：目前,混凝土結構是建筑物的主要結構形式之一。由于混凝土碳化、鋼筋銹蝕、地震作用、環(huán)境影響以及偶然因素等原因,導致結構受彎承載力不足,因此對結構采取行之有效的加固顯得尤為必要。纖維增強復合材料(FRP)是目前結構加固領域應用較廣泛的新型材料,以其輕質(約為鋼材1/5)高強(有的高于3000MPa)、良好的耐腐蝕性、可設計性、施工快速、加固后結構自重和體積均不增加等優(yōu)點,得到國內外學術界和工程界的廣泛認可和應用。目前,多數(shù)關于纖維增強復合材料(FRP)加固方法的研究都針對一次受力梁,但在實際工程中,建筑結構在加固前,往往會有不同的受荷狀態(tài),這會導致加固梁出現(xiàn)一個二次受力的問題。本文采用外貼CFRP布的加固方法,進行了7根混凝土梁的受彎性能試驗,對不同預加載值、加固層數(shù)和加載歷程下的加固梁的受彎性能進行了研究。研究結果表明:外貼CFRP布可有效提高加固梁的受彎承載力;預加載值越大,CFRP布的滯后應變增大,對承載力的提高也就越小;加固層數(shù)的增加,會提高加固梁的承載力,但提高程度不會相應成倍增加;卸載加固與持載加固相比,前者的加固效果更佳。因此,在對結構進行加固時,首先應對結構進行卸載,減小CFRP布滯后應變,使CFRP布盡早進入工作狀態(tài),與鋼筋共同協(xié)同受力,以增強加固效果。考慮二次受力的影響,推導出卸載和持載下加固梁的CFRP滯后應變計算公式;根據(jù)不同的破壞類型,推導出相應的抗彎承載力計算公式和界限配置率。結合試驗數(shù)據(jù)驗證了本文公式的有效性,為今后相關研究及實際應用提高借鑒。
【圖文】：

4C）CFRP加固RC柱 d）CFRP 加固 RC 雙向板圖 1-1 CFRP 布加固結構構件Fig. 1-1 Structural components strengthened with CFRP sheet1.4.1 國外研究現(xiàn)狀JohnF.Bonacci 等以加載歷史為參數(shù)，對 7 根試件進行 CFRP 布受彎加固試驗。研究結果表明，加載歷史對 CFRP 布的加固效果影響顯著，由于預加荷載，加固前梁底有初始拉應變，使得加固后 CFRP 布存在滯后應變問題，CFRP 布的優(yōu)質性能無法充分發(fā)揮，直接加固與其相比，極限荷載提高了 5%[8]。Tom Norris 等通過 9 根試件的 CFRP 布受彎加固試驗，對比了不同預加荷載和粘貼方向等參數(shù)的加固效果。結果表明，CFRP 布粘貼方式不同，試件的破

圖 2-1 試件尺寸和配筋圖Fig2-1 Specimen and reinforcement2.2.2 試件制作澆筑試件前，要對鋼筋貼應變片處（即受拉鋼筋的跨中處和加載點處）進行表面處理，鋼筋的粘貼流程為：砂輪機打磨鋼筋表面→砂紙打磨→脫脂棉酒精清洗→涂502粘貼應變片→用電工膠帶固定→表面纏紗布，并涂抹環(huán)氧樹脂膠。為了保證試件的質量，采用木模板進行一次性澆筑，在澆筑的同時，預留 3組混凝土立方體試塊（150mmx150mmx150mm）共 9 塊，1 天后拆模。在拆模后，先澆水養(yǎng)護 1 周，然后自然養(yǎng)護至齡期。在正式試驗開始前，，對混凝土立方體和鋼筋進行性能試驗，得到混凝土立方體抗壓強度和鋼筋抗拉強度。試件的制作過程如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：吉林建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU375.1

【參考文獻】

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本文編號：2631191