預(yù)應(yīng)力碳纖維板增強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件試驗(yàn)研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力碳纖維（以下簡稱CFRP）板增強(qiáng)混凝土技術(shù)在提高構(gòu)件承載力的同時(shí)顯著提高CFRP板強(qiáng)度利用效率，改善構(gòu)件在正常使用階段的性能，在混凝土增強(qiáng)方面得到了廣泛的應(yīng)用。之前的研究大多集中在非預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)技術(shù)的研究，并且試件較小與橋梁中的構(gòu)件存在較大差距。非預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)技術(shù)多發(fā)生板端剝離破壞，研究已較為深入，預(yù)應(yīng)力CFRP板端部錨固措施的存在使構(gòu)件跨中彎曲裂縫引起的剝離成為CFRP板-混凝土界面主要?jiǎng)冸x模式，構(gòu)件在發(fā)生剝離后

2、承載力仍能增加。因此本文設(shè)計(jì)了混凝土寬扁梁對預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行研究，重點(diǎn)對跨中受彎裂縫引起的CFRP板滑移對構(gòu)件承載力的影響進(jìn)行分析。主要研究工作有:
　　(1)以6根預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件對比試驗(yàn)為基礎(chǔ)，對比CFRP板張拉控制應(yīng)力和配筋率等參數(shù)對預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)構(gòu)件受彎承載力的影響。CFRP板張拉控制應(yīng)力越高，構(gòu)件的承載力越高但構(gòu)件破壞越突然;構(gòu)件配筋率越高，構(gòu)件的承載力越高。
　　(2)設(shè)計(jì)了一

3、組大跨度預(yù)應(yīng)力CFRP板長期松弛損失試驗(yàn)研究，對CFRP板應(yīng)力-時(shí)間關(guān)系進(jìn)行擬合，為《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的修訂提供數(shù)據(jù)。CFRP板松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失最終損失率可取張拉控制應(yīng)力的2.1％，為工程設(shè)計(jì)提供參考。
　　(3)利用有限元分析軟件ABAQUS對試驗(yàn)構(gòu)件進(jìn)行了數(shù)值分析，對CFRP板-混凝土界面進(jìn)行模擬，結(jié)果表明ABAQUS中的Spring2非線性彈簧單元能較好的模擬CFRP板-混凝土界面的粘結(jié)-滑移關(guān)系。

4、
　　(4)將預(yù)應(yīng)力CFRP板增強(qiáng)混凝土受彎構(gòu)件按構(gòu)件截面混凝土受壓區(qū)高度變化將構(gòu)件受力過程分為三個(gè)階段:張拉CFRP板、張拉結(jié)束至構(gòu)件底面應(yīng)變?yōu)?和構(gòu)件底面應(yīng)變?yōu)榱阒翗?gòu)件破壞。按三個(gè)階段分別對構(gòu)件截面進(jìn)行非線性理論分析。
　　(5)在已有雙線性CFRP板-混凝土界面粘結(jié)-滑移模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了板端有錨固情況下界面粘結(jié)剪應(yīng)力和正應(yīng)力，進(jìn)而得到界面最大剪應(yīng)力時(shí)彎矩Mrmax，裂縫出齊后開始考慮CFRP板-混凝土界面滑移對CFR