碳纖維加固鋼筋混凝土梁的抗剪耐久性研究.pdf

1、鋼筋銹蝕引起的混凝土結(jié)構(gòu)破壞，已成為全世界普遍關(guān)注并日益突出的一大災(zāi)害，除了一部分是不可抗逆的自然因素，其主要的原因是人們忽視了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)有時(shí)僅關(guān)注結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，忽視了耐久性設(shè)計(jì)，導(dǎo)致一些混凝土構(gòu)造物服役不到幾年時(shí)間就面臨著加固，甚至報(bào)廢，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近些年國內(nèi)外已經(jīng)加強(qiáng)了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究，取得了不少有益的成果，許多理論已經(jīng)開始用于工程上。但是面對(duì)著數(shù)量龐大的已經(jīng)出現(xiàn)耐久性問題混凝土構(gòu)造物，找到一種

2、施工方便，價(jià)格低廉并極大限度的延長混凝土耐久性壽命的方法有著極其重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。 碳纖維以其強(qiáng)度高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，其研究主要集中在碳纖維補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和延性等方面，較少涉及碳纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性方面的研究。近些年也見到了一些關(guān)于碳纖維加固混凝土構(gòu)件耐久性研究的報(bào)道，基本上都集中在彎曲破壞理論的研究，而關(guān)于剪切耐久性破壞方面的研究鮮有報(bào)道。 因此本文選擇碳纖維加固混凝土構(gòu)件在

3、氯離子侵蝕環(huán)境下的耐久性試驗(yàn)研究為課題，主要開展在氯離子侵蝕環(huán)境下碳纖維加固鋼筋混凝土梁的抗剪耐久性試驗(yàn)研究，與以往單一考慮環(huán)境因數(shù)的試驗(yàn)研究不同的是本次試驗(yàn)考慮了環(huán)境和荷載的耦合，并主要完成如下工作： 本文通過4根碳纖維抗剪加固的混凝土梁和1根未加固的對(duì)照梁在氯離子侵蝕下的耐久性試驗(yàn)研究，對(duì)比分析在荷載作用下混凝土梁在使用階段的裂縫開展、撓度、電化學(xué)指標(biāo)和應(yīng)變。探討碳纖維提高混凝土梁抗剪耐久性的原理，發(fā)現(xiàn)碳纖維能起到很好的屏障

4、作用，并能有效的限制裂縫的開展。對(duì)比分析承載力發(fā)現(xiàn)加固后的梁經(jīng)過40天的加速腐蝕未出現(xiàn)剪切破壞，而且加載后均未出現(xiàn)剪切破壞，而未加固的對(duì)照梁在經(jīng)過20天的加速腐蝕后出現(xiàn)破壞，可見碳纖維可以明顯提高混凝土梁的抗剪耐久性和承載力。通過加固梁之間的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)碳纖維箍的條幅寬和間距對(duì)混凝土梁的抗剪耐久性和力學(xué)性能指標(biāo)影響很大，而碳纖維粘貼的層數(shù)對(duì)耐久性和力學(xué)性能指標(biāo)影響相對(duì)較小，可見在氯離子侵蝕環(huán)境碳纖維加固抗剪加固混凝土梁不能一味追求加固量