碳纖維布加銹蝕鋼筋混凝土梁的彎曲疲勞性能與壽命評(píng)估.pdf

1、通過(guò)10根碳纖維布加固銹蝕鋼筋混凝土梁和2根銹蝕鋼筋混凝土梁的彎曲疲勞試驗(yàn)，考察了鋼筋銹蝕率、碳纖維布加固量、荷載水平、加固前損傷等因素的影響，并對(duì)其彎曲疲勞性能、破壞機(jī)理進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋的疲勞性能是控制碳纖維布加固梁銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞破壞的主要因素，鋼筋銹蝕、荷載水平的提高以及加固前的損傷都會(huì)降低混凝土梁的疲勞壽命。外貼碳纖維布加固則能明顯改善銹蝕梁的彎曲疲勞性能、提高梁的疲勞壽命。U型箍能有效地提高梁的整體受力性能，

2、防止縱向碳纖維布過(guò)早發(fā)生剝離破壞。
　　 從疲勞試驗(yàn)后的銹蝕鋼筋混凝土梁中獲取40根銹蝕鋼筋試件，通過(guò)拉伸試驗(yàn)得出了疲勞荷載作用后銹蝕鋼筋的荷載-變形關(guān)系曲線。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著鋼筋銹蝕的發(fā)展和疲勞損傷的增加，鋼筋屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、極限應(yīng)變均發(fā)生退化，屈服平臺(tái)幾乎消失。與銹蝕鋼筋相比，疲勞荷載作用后的銹蝕鋼筋屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、極限延伸率退化更為明顯。最后通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析，建立了疲勞荷載作用后銹蝕鋼筋的本構(gòu)關(guān)系。

3、　　 通過(guò)理論分析和試驗(yàn)研究，提出了基于材料損傷特性與截面分析的銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命評(píng)估方法。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，該方法能夠有效地描述銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞損傷全過(guò)程。并利用該方法對(duì)影響銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命的四個(gè)參數(shù)進(jìn)行了分析。參數(shù)分析結(jié)果表明，鋼筋應(yīng)力水平是影響銹蝕梁疲勞壽命的主要因素，增大梁截面高度和提高梁截面配筋率是提高銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命的有效方法，當(dāng)鋼筋銹蝕率超過(guò)10％時(shí)，在銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命計(jì)算中，需考慮鋼筋與混

4、凝土之間粘結(jié)退化的影響。
　　 基于碳纖維布疲勞性能和銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命評(píng)估方法，提出了碳纖維布加固銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命評(píng)估方法。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，該方法能夠有效地描述加固梁疲勞損傷全過(guò)程。并利用該方法對(duì)影響加固梁疲勞壽命的五個(gè)參數(shù)進(jìn)行了分析。參數(shù)分析結(jié)果表明，鋼筋銹蝕、超載和加固前疲勞損傷均會(huì)降低加固梁的疲勞壽命，而碳纖維布加固可以明顯提高梁的疲勞壽命，混凝土強(qiáng)度對(duì)加固梁的疲勞壽命影響較小。
　　 通過(guò)10根碳纖

5、維布加固及未加固銹蝕鋼筋混凝土梁的動(dòng)力特性測(cè)試，考察了在疲勞性能退化過(guò)程中，鋼筋銹蝕、荷載水平和碳纖維布加固量對(duì)加固梁動(dòng)力特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋銹蝕對(duì)加固梁初始固有頻率的影響不明顯，但在疲勞荷載作用下，其對(duì)加固梁固有頻率影響較大，即鋼筋銹蝕率越大梁的固有頻率退化越明顯。碳纖維布加固可以明顯改善銹蝕鋼筋混凝土梁的疲勞性能。根據(jù)動(dòng)力特性測(cè)試結(jié)果，提出了基于動(dòng)力實(shí)測(cè)的碳纖維布加固銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞壽命評(píng)估方法。和試驗(yàn)結(jié)果比較表明，該