預(yù)應(yīng)力CFRP布加固混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、碳纖維布(carbon fiber reinforced polymer sheet，簡稱CFRP布)是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕和彈性模量高的加固材料，利用其對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)具有施工便捷、適用面廣等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程，并一直成為國內(nèi)外工程界研究的熱點(diǎn)。
　　但是相關(guān)研究表明:利用普通CFRP布加固負(fù)載混凝土構(gòu)件，在隨后的二次受力過程中，CFRP布應(yīng)力始終滯后于混凝土與受力鋼筋的應(yīng)力，加固構(gòu)件需產(chǎn)生較大變形才能發(fā)揮

2、CFRP布高強(qiáng)特性。如果加固前對CFRP布預(yù)先張拉，然后將其黏貼于構(gòu)件的受拉側(cè)混凝土表面，則CFRP布中的預(yù)應(yīng)力會(huì)對構(gòu)件產(chǎn)生與外荷載效應(yīng)方向相反的作用力，能夠使CFRP布較早的參與構(gòu)件的受力，充分發(fā)揮CFRP布強(qiáng)度高的特點(diǎn)。
　　為研究負(fù)載狀態(tài)下利用預(yù)應(yīng)力CFRP布加固混凝土梁正截面受彎力學(xué)性能，本文在文獻(xiàn)[41，54]試驗(yàn)研究成果基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件ABAQUS建立了12根試驗(yàn)梁和3根普通CFRP布加固梁的有限元分析模型，

3、完成了預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土梁正截面受彎力學(xué)性能的分析。試驗(yàn)及分析結(jié)果表明:分析值與試驗(yàn)值吻合較好，預(yù)應(yīng)力CFRP布粘貼加固后試驗(yàn)梁二次受力過程中，預(yù)應(yīng)力CFRP布較好的參與至梁的受力過程，發(fā)揮了CFRP布強(qiáng)度高的特點(diǎn)，明顯提高了構(gòu)件正截面受彎承載力，延緩了裂縫的發(fā)展，抑制了構(gòu)件的變形。基于試驗(yàn)與分析數(shù)據(jù)，建立了預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土梁正截面受彎承載力計(jì)算公式和截面剛度計(jì)算公式，計(jì)算結(jié)果偏于安全。
　　為研究負(fù)載狀

4、態(tài)下利用預(yù)應(yīng)力CFRP布加固混凝土梁斜截面受剪力學(xué)性能，本文在文獻(xiàn)[52，53]試驗(yàn)研究成果基礎(chǔ)上，利用有限元分析軟件ABAQUS建立了12根試驗(yàn)梁和3根普通CFRP布加固梁的有限元分析模型，完成了預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土梁斜截面受剪力學(xué)性能的分析。試驗(yàn)及分析結(jié)果表明:分析值與試驗(yàn)值吻合較好，采用預(yù)應(yīng)力CFRP布加固負(fù)載混凝土梁斜截面能夠抑制斜截面裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，較好的發(fā)揮了CFRP布的高強(qiáng)特點(diǎn)，明顯提高了構(gòu)件斜截面受剪承載力。