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1、碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪疲劳试验第27卷第7期2005年7月武汉理工大学JOURNALOFWUItANUNIVEILSnYOFnHN0I幻IGYV01.27No.7Ju1.2005碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪疲劳试验刘沐宇,骆志红,刘其卓(武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070)摘要:对钢筋混凝土受剪梁疲劳损伤后进行了粘贴u型碳纤维布加固钢筋混凝土损伤梁的疲劳试验.试验结果表明:钢筋混凝土梁粘贴U型碳纤维布后箍筋应变减小了20%--40%,斜裂缝宽度减小了34%～39%,且碳纤维布用量越大效果越明显.因此,粘贴碳纤维布可以较大提高损伤
2、混凝土梁的抗剪疲劳性能,延长损伤混凝土结构的使用寿命.关键词:碳纤维;加固;抗剪;疲劳试验;损伤中图分类号:TU32/399文献标志码:A文章编号:1671—4431(2005)07—0054—03ShearFatiguePerformanceofDamagedRCBeamsStrengthenedwithCFRPSheetsL,UMu—yu,LUOZhi—hong,L,UQi—zhuo(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,Chi
3、na)Abstract:ThedamagedRCbITISstrengthenedwithcarbonfiber—reinforcedplastic(CH)sheetsofU—wrapsweretestedinshearfatigueafterthesebeamsweredamagedinfatigue.TheexperimentalresultsindicatedthatafterstrengthenedwithCFRPsheetsofU—wraps,thestressesofstirrupwasdecreasedby20%～40%,thewidth
4、ofdiagonalcrackWasdecreasedby34%～39%,andthelargeramountofCFRPsheets,themoresignificantthiseffectWas.ThetestshowedthatextemallybondedCFRPsheetsofU—wrapscanimprovetheshearfatigueperformanceandincreasethefatiguelifeofreinforcedconcretebeamsignificantly.Keywords:carbonfiberreinforce
5、dplastic(CFRP);strengthen;shear;fatiguetest;damage碳纤维材料质轻,高强,抗疲劳,耐腐蚀等优点越来越多地被应用于实际工程.碳纤维材料加固混凝土结构研究已取得大量成果[1～,对于碳纤维材料加固混凝土梁的疲劳性能研究还不多见[4--5].鉴于混凝土结构在加固前已存在一定的疲劳损伤,为模拟碳纤维布加固损伤结构的实际状况,文献[6]对碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗弯疲劳性能进行了试验研究.这里主要研究碳纤维布加固损伤混凝土梁抗剪疲劳性能.I试验I.I试件设计与制作试验梁为矩形截面的钢筋混凝土简支梁,横截面尺寸b×h
6、=1001TLrn×160ITUTI,梁长L=1200ITUTI,计算跨径z=1000mill,设计混凝土等级为C30,实测混凝土立方体抗压强度平均值为39.5MPa,试件均养护28d以上.梁的构造及配筋图见图1,采用的加固材料为L200一C碳纤维布,计算厚度0.111ITUTI,抗拉强度4053MPa,弹性模量212GPa,胶粘材料采用YZJ—C型碳纤维粘贴专用结构胶.试验梁采用U型箍+压条的方式进行加固(见图2).收稿日期:2005—03—04.基金项目:湖北省科技攻关项目(2002AA101C14)和湖北省交通厅科技攻关项目(2002)作者简介:
7、刘沐宇(1963一),男,博导,教授.E-mail:liumuyu@public.wh.hb.cn第27卷第7期刘沐宇,等:碳纤维布加固损伤混凝土梁的抗剪疲劳试验551.2试验方案设计制作了4根试验梁,其中,1根梁做静载试验,以得到梁的开裂荷载P和极限荷载P另3根梁用于疲劳加载,其中2根梁为先疲劳一定次数使梁损伤开裂后再粘贴碳纤维加固,用于模拟实际结构疲劳损伤开裂后进行加固的情况.加载方案见表1.表1试验梁编号及加载方案试验梁加载方案BJBLBS20B40静载裸梁疲劳70万次先疲劳40万次,后贴20rnm碳纤维布疲劳30万次先疲劳40万次,后贴40rn
8、l-n碳纤维布疲劳30万次1,3加载与测量疲劳试验是在INSTRON一1341电液伺服疲劳试验
