預(yù)應(yīng)力碳纖維片材加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的性能研究.pdf

1、根據(jù)以往的研究成果及不足，本文進(jìn)行了以下內(nèi)容的研究工作： 1、研制了不依賴膠粘劑的碳纖維布(板)機(jī)械式夾錨裝置，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了具有較強(qiáng)實用性能的預(yù)應(yīng)力碳纖維片材張拉系統(tǒng)，其中預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉系統(tǒng)為依附于結(jié)構(gòu)的構(gòu)件基座張拉系統(tǒng)；試驗了與張拉設(shè)備相配套的工藝方法；該設(shè)備與工藝均在實際工程中得到成功應(yīng)用。 2、通過對大量相關(guān)文獻(xiàn)的概括總結(jié)，評述了國內(nèi)外開展碳纖維(包括預(yù)應(yīng)力碳纖維)加固結(jié)構(gòu)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展水平，分析了已有研

2、究工作成果的局限性及優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)已有研究成果的不足提出了本文針對預(yù)應(yīng)力碳纖維片材加固所采用的試驗研究途徑以及基本技術(shù)思路。 3、進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固受彎構(gòu)件的靜載試驗研究，研究了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固對構(gòu)件承載能力、抗彎剛度、抗裂能力等性能的影響；比較了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固與非預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固的抗剝離性能差異，討論了不同初始應(yīng)力水平對加固技術(shù)效果的影響；對預(yù)應(yīng)力碳纖維片材加固可提高構(gòu)件極限承載力的機(jī)理進(jìn)行了分析研究。 4

3、、針對碳纖維布加固量較小，不適于進(jìn)行大型結(jié)構(gòu)加固的缺陷，進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固受彎構(gòu)件的靜力性能試驗研究。研究了碳纖維板面積、初始應(yīng)變、錨固方式、粘貼長度對構(gòu)件受力性能的影響，并分析了受彎構(gòu)件承載力、抗彎剛度的變化趨勢，評估了不同加固方式對碳纖維板強(qiáng)度利用效率及結(jié)構(gòu)延性的影響。另外，研究了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固構(gòu)件的主要破壞形式，分析了其破壞機(jī)理，并根據(jù)試驗結(jié)果對截面變形符合平截面假定進(jìn)行了驗證。 5、根據(jù)以往的研究工作中大比例試

4、件試驗完成較少的不足，進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固大比例受彎構(gòu)件的靜載試驗研究，評估了尺寸效應(yīng)對于加固技術(shù)效果的影響，研究了較不利二次受力情況下預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固的技術(shù)效能，比較了不同配筋率對于預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固的影響。 6、已有的研究工作中碳纖維加固構(gòu)件的疲勞性能研究較少，大比例預(yù)應(yīng)力碳纖維加固構(gòu)件的疲勞性能研究完成得更少，對該類構(gòu)件的疲勞破壞機(jī)理目前國際上還存在分歧。本文根據(jù)上述局限性進(jìn)行了大比例T形截面試件的疲勞試驗研究，比較

5、了預(yù)應(yīng)力碳纖維加固與非預(yù)應(yīng)力碳纖維加固對結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響，評估了采用預(yù)應(yīng)力加固后試件的疲勞性能提高程度，對粘貼碳纖維加固試件的疲勞破壞機(jī)理進(jìn)行了分析。 7、提出了矩形截面與T形截面的預(yù)應(yīng)力碳纖維加固構(gòu)件的全過程分析方法；并采用根據(jù)碳纖維面積反算混凝土壓應(yīng)變的方法設(shè)計了預(yù)應(yīng)力碳纖維加固構(gòu)件的延性控制方法；分析了碳纖維面積、碳纖維初始應(yīng)變、碳纖維一鋼筋拉伸剛度比等參數(shù)對加固構(gòu)件的承載力、延性、混凝土壓應(yīng)變、截面極限曲率等構(gòu)件性能的