預應力CFRP板加固帶缺陷鋼梁抗彎性能試驗研究.pdf

1、鋼結構在長期服役過程中，不可避免的存在各種損傷或缺陷。碳纖維增強復合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer，簡稱 CFRP）具有高強耐腐、施工方便的特點，利用膠粘劑把CFRP粘貼在鋼結構表面以提高其承載力的CFRP加固方法被廣泛應用于帶損傷鋼結構的加固。為加固修復帶缺陷鋼梁的抗彎能力，通常做法是在其受拉翼緣粘貼CFRP。但這種加固形式往往由于CFRP材料端部缺少必要的錨固措施，造成CFRP過早剝離破壞，CF

2、RP利用率不高，造成極大的材料浪費。采用預應力CFRP對帶缺陷鋼結構進行加固可以減小結構變形，充分發(fā)揮CFRP材料的優(yōu)越性。本文對帶端錨預應力CFRP板加固帶缺陷鋼梁進行了試驗研究，主要的研究內容和結論如下：
　?。?）對帶端錨預應力CFRP板加固缺陷梁的預應力損失情況進行研究，利用電阻式應變片以及光纖光柵傳感器監(jiān)測20％和40%預應力水平的CFRP板放張瞬時及放張后中長期預應力損失情況，結果顯示：平板錨具能夠有效錨固CFRP板，

3、減少預應力損失。放張瞬時，P-20%梁和P-40%梁的預應力損失比例平均值分別為0.91%和0.73%。CFRP板的中長期預應力損失主要發(fā)生在放張后的前30天。從CFRP板放張瞬時到放張后102天, P-20%-3梁和P-40%-3梁的預應力總損失比例分別為1.60%和1.43%。
　?。?）對非預應力和預應力CFRP板加固試件進行靜載試驗研究，對比不同試件的荷載-撓度曲線，荷載-應變曲線，破壞模式等結果發(fā)現(xiàn)：帶端錨預應力CFRP

4、板加固方式可以更有效抑制帶缺陷鋼梁的裂紋開展，提高缺陷鋼梁的極限承載力、剛度、延性和CFRP板利用率。與帶端錨非預應力加固試件相比，20%和40%預應力水平加固試件的極限承載力可分別提高27.5%和52.3%，CFRP板極限利用率可分別提高25.6%和39%。
　?。?）對比不同位置的荷載-應變曲線、不同荷載下的CFRP板應變分布圖以及裂紋發(fā)展規(guī)律和破壞模式，結果顯示：帶端錨預應力CFRP板加固缺陷梁的破壞始于跨中，這是由于跨中裂