預應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)機械式夾錨裝置，在此基礎上開發(fā)了具有較強實用性能的預應力碳纖維片材張拉系統(tǒng)，其中預應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)；試驗了與張拉設備相配套的工藝方法；該設備與工藝均在實際工程中得到成功應用。 2、通過對大量相關(guān)文獻的概括總結(jié)，評述了國內(nèi)外開展碳纖維(包括預應力碳纖維)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，根據(jù)已有研究成果的不足提出了本文針對預應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、進行了預應力碳纖維布加固受彎構(gòu)件的靜載試驗研究，研究了預應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；比較了預應力碳纖維布加固與非預應力碳纖維布加固的抗剝離性能差異，討論了不同初始應力水平對加固技術(shù)效果的影響；對預應力碳纖維片材加固可提高構(gòu)件極限承載力的機理進行了分析研究。 4

3、、針對碳纖維布加固量較小，不適于進行大型結(jié)構(gòu)加固的缺陷，進行了預應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度利用效率及結(jié)構(gòu)延性的影響。另外，研究了預應力碳纖維板加固構(gòu)件的主要破壞形式，分析了其破壞機理，并根據(jù)試驗結(jié)果對截面變形符合平截面假定進行了驗證。 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，進行了預應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應力碳纖維板加固的技術(shù)效能，比較了不同配筋率對于預應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，大比例預應力碳纖維加固構(gòu)件的疲勞性能研究完成得更少，對該類構(gòu)件的疲勞破壞機理目前國際上還存在分歧。本文根據(jù)上述局限性進行了大比例T形截面試件的疲勞試驗研究，比較

5、了預應力碳纖維加固與非預應力碳纖維加固對結(jié)構(gòu)疲勞性能的影響，評估了采用預應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理進行了分析。 7、提出了矩形截面與T形截面的預應力碳纖維加固構(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變的方法設計了預應力碳纖維加固構(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、混凝土壓應變、截面極限曲率等構(gòu)件性能的