预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究

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1、2013年第11期混凝土与水泥制品2013No．1l11月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSNovember预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究马倩雯，苏有文，李超飞，詹妮(西南科技大学土木工程与建筑学院，绵阳621000)摘要：为研究预应力碳纤维布加固技术对梁的抗弯正截面承载力、刚度、裂缝的加固效果，设计了相同的三根正常配筋、正常施工的钢筋混凝土梁分别进行不加固、普通碳纤维布加固、预应力碳纤维布加固后的抗弯性能试验。试验结果表明，预应力碳纤维布加固技术比普通碳纤维布加固技术能够更好的提高梁的抗

2、弯正截面承载力、抗弯刚度．并能够有效的抑制裂缝的产生与发展，且碳纤维布利用率较高。关键词：预应力碳纤维布；抗弯承载力：加固技术Abstract：InordertostudytheinfluenceofprestressedCFRPreinforcementtechnologyonflexuralnormalsectionbearingcapacity，stiffnessandcracksoftheconcretebeam，thebendingtestofthenormalreinforcementandconstruction

3、reinforcedconcretebeamandthesamekindsofconcretebeamsreinforcedwithCFRPandprestressedCFRParecarriedout．Theresultsshowthatcomparingwiththeothertechnologies，prestressedCFRPreinforcementtechnologycanbetterimprovethebendingsectionbearingcapacity，bendingstiffnessofconcret

4、ebeams，andeffectivelyrestrainthecrackgen—erationanddevelopment；meanwhile，ithasthehi【gherutilizationofCFRP．Keyword：PrestressedCFRP；FlexuralbearingCapacity；Reinforcementtechnology中图分类号：TU375．1文献标志码：A文章编号：1000—4637(2013)11—44—040前言形成、发展，减小裂缝的宽度和挠度变形。随着我国社会经济的不断发展和人们环保节

5、本研究对钢筋混凝土梁未加固、普通碳纤维布能意识的不断提高。我国对建筑结构的需求将主要加固、预应力碳纤维布加固后的抗弯性能进行了对体现在两个方面：①新建大量建筑以满足人们不断比试验。增长的住宅、办公、娱乐设施要求。②通过对已有建1试验方案筑物的加固、改造来弥补新建建筑能力的不足。1．1试件制作据有关部门统计，我国目前现有建筑面积约为采用工程结构中常见的矩形截面设计：bxh=50亿m2。其中，由于早期设计理论的不成熟、超过200mmx4OOmm，混凝土强度等级C30，混凝土保护设计使用年限、自然或人为因素造成的损害、施工层厚度25

6、mm，梁长／=2700mm，净跨／o=2400mm，配质量原因、使用功能改变等因素而造成的需要进行筋率p=1．56％。试验梁的配筋图见图1，加固方案见不同程度加固工作的建筑大约有23亿in，急需进表1，采用的碳纤维材料及粘结剂的性能指标见表行加固后才能继续使用的达1O亿m2。因此，工程加2、表3，混凝土实测强度值见表4。固迫在眉睫『。预应力纤维复合材料加固法是借鉴预应力混凝土结构技术原理，对碳纤维复合材料(CFRP)预先施加拉应力，再粘贴到构件表面形成加固效果的一嘬。项新技术。与传统加固方法相比，这种加固方法可充分发挥纤维复合

7、材料高强的优势．并有普通粘贴图1试验梁配筋图纤维、传统加固技术无法比拟的众多优势[61：①能充表1试件编号及加固、加载方式分利用CFRP轻质高效的特点；②能有效提高构件构件编号加固及加载方式开裂、屈服荷载；③能有效缓解CFRP应力滞后的问题，限制钢筋应力增长：④延迟构件开裂，限制裂缝L一1对照梁．不加固．直接加载至试件破坏LF一2直接非预应力碳纤维布加固后，加载至试件破坏基金项目：国家863计划项目(2009AA032304)；四川省支撑LY一3直接预应力碳纤维布加固后，加载至试件破坏计划项目(2011GZ0250)。一44一

8、马倩雯，苏有文，李超飞，等预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能研究表2碳纤维布材料性能参数维布按普通碳纤维布加固方法进行粘贴，待胶粘剂完全固化后，开动千斤顶对梁施加压力，待梁顶混凝土出现最大裂缝(0．2ram)时，停止加压并维持压力5min至梁稳定。然后按普通方法进行碳纤维