CFRP板嵌入式加固损伤混凝土梁受弯性能研究

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对已建和新建的混凝土结构进行检测,发现结构的安全隐患,对可能出现的破坏进行提前加固,是对结构安全性进行监控的行之有效的方法。FRP材料有效利用了纤维材料的高强度,高硬度和聚合树脂的轻质,耐腐蚀性的优点,是一种性能优异的复合材料。FRP嵌入式加固的技术是新近发展起来的一种加固技术,相关的加固设计原理还在初步的研究阶段。本文结合江西省自然科学基金项目:《完好与损伤钢筋混凝土梁的FRP嵌入式加固机理与可修复性研究》(2010GZC0035)对损伤钢筋混凝土梁的加固机理和受弯性能进行了研究,本论文的主要研究内容包括:1.为探讨损伤钢筋混凝土梁的加固机理、受弯性能及影响因素,根据有关资料设计制作了损伤梁。按规范设计制作无损伤钢筋混凝土梁后,通过测试极限荷载,按极限荷载百分比来确定损伤程度并预制损伤梁。确定影响加固效果的主要因素:包括损伤程度、嵌入碳纤维板的嵌入深度和长度、开槽宽度与深度等。2.设计并制作了10根钢筋混凝土梁试件,通过试验测试了CFRP板嵌入式加固的损伤梁在三分点加载情况下的梁的挠度、裂缝及钢筋、混凝土、碳纤维板的应变,测试并记录不同加固方式梁的初始开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及最终的破坏形态。3.通过试验研究了三分点加载情况下,损伤梁的加固措施:碳纤维板的嵌贴长度、初始损伤程度和锚固情况等因素对已加固梁的载荷-挠度曲线、CFRP板与受力筋的荷载-应变的对应关系。研究分析了不同初始损伤情况下加固梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载的情况,试验表明初始损伤对以上三种荷载都有影响,锚固方式对极限荷载也有较大的影响。
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