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RC梁的碳纤维板抗弯加固研究

邹兰林  
【摘要】:碳纤维复合材料加固钢筋混凝土结构是一项新兴的加固技术,近年来在工程加固领域得到了迅速的发展。但是,这项新技术还没有比较完善的理论体系来指导实践,尤其是在碳纤维板加固方面。为此,对碳纤维复合材料加固钢筋混凝土梁的理论研究是迫切需要解决的问题。 本文通过试验对碳纤维板加固钢筋混凝土受弯构件进行了较为系统的研究。试验结果显示粘贴碳纤维板加固对构件强度有明显改善,对加固梁的刚度也有一定程度的提高;试验得到了钢筋和碳纤维板共同工作的相关曲线,曲线表明碳纤维板抗拉作用主要在钢筋屈服后才得以发挥,为了使钢筋和碳纤维板共同工作达到最佳的状态,加固要尽量在卸载状态下进行,最好给碳纤维板加预加力;试验采集到沿截面高度的应变值显示加固梁基本还符合平截面假定,这对理论公式的推导提供了有力的依据。 通过对试验结果的分析,得到加固梁在荷载作用下的几种不同破坏形式,分析各种破坏形式的破坏机理,相应提出各种破坏形式的理论计算公式,并针对各种破坏形式的缺点提出应对措施,使碳纤维板的高强性能在实际中得到充分发挥。 本文还分析各种参数对加固效果的影响。根据试验的结论,建议设计时排除各种对加固不利的影响因素。此外,由于剥离破坏有其所特有的破坏特征,它是一种脆性、危害性比较大的破坏形式,本文专门对其进行了分析,结合解析方法分析了碳纤维板端部应力集中问题。最后,对比理论计算结果和试验结果对理论公式进行了验证。


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