浅谈预应力碳纤维板加固混凝土受弯构件的试验研究

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1、湖南大学硕士学位论文预应力碳纤维板加固混凝土受弯构件的试验研究姓名：金勇俊申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：尚守平20070501预应力碳纤维板加固混凝土受弯构件的试验研究摘要我国的经济正处于迅速发展时期，随着国民经济的持续快速发展和人民生活水平的逐渐提高，人们对建筑的数量、质量和使用功能提出了更高的要求。一方面，对已有建筑提出与设计不同的使用要求，须对结构进行改造加固。另一方面，对于大量的五六十年代前建造的建筑，已经到了使用寿命的中老时期，为延长寿命和提高使用的安全性，须对结构进行维修加固。再一方面，大量新建的建筑中，部分建筑由于设计、施工或是材料的问题，不能

2、满足正常使用的要求，须进行补强加固。除此之外，许多旧桥由于年久失修，原设计标准低，已不满足现行交通量与车载重量等要求，正逐渐成为病桥、危桥，同样需要加固维修，以满足新时期交通运输的要求。因此，对各种结构（构件）加固方法的可靠性、受力性能及施工工艺的研究，具有重要的理论和实际意义。预应力碳纤维加固技术是近年来发展起来的新技术。它是将碳纤维片材进行张拉，再通过专用的粘结材料使张拉后的碳纤维与构件形成整体，从而使加固构件拥有良好的性能的加固方法。本文结合湖南省交通厅的课题，对预应力碳纤维板加固受弯构件进行了试验研究和理论分析，具体做了以下几方面的研究工作。1．研制了具有工程实

3、用价值的碳纤维板的机械式锚具及完整的张拉体系，以推动预应力碳纤维加固技术向工程实用化方向发展。2．进行了预应力碳纤维加固受弯构件性能研究的小比例(2.2m～3.2m)试件静载试验研究，研究了预应力碳纤维板对构件承载能力、抗弯刚度、抗裂能力等性能的影响；比较了预应力碳纤维板材加固与非预应力碳纤维板材加固的抗剥离性能的差异，讨论了不同初始应力水平对加固技术效果的影响。3．完成了浏阳市金刚头桥的预应力碳纤维板加固工作，并对其进行了荷载试验，对预应力碳纤维板加固的效果进行了评估。同时在碳纤维板上设置了光纤光栅测点，以研究环境温度、湿度、紫外线、混凝土徐变及车辆荷载震动等因素对预

4、应力碳纤维板的影响，以评价预应力加固系统的长期工作性能。关键词：预应力；碳纤维板材；加固；钢筋混凝土受弯构件；全过程分析；施工工艺；工程应用II硕士学位论文AbstractAlongwiththerapiddevelopmentofnationaleconomyandthegradualimprovementofpeople’slivingstandards,peopleraiseevenhigherclaimtothequalityofbuildingsandhabitedenvironment.Someoldbuildingsneedmorefactions,whi

5、chmakesthoseneedtobestrengthened.Inadditionalargenumberofbuildingsfrom1950sto1960swhichhavereachedthewholelife,needreinforcementtoo.Furthermoresomeexistingnewbuildingshavesomeproblemsbecauseofdesign,constructionandmanagementandsoon.Thebridgestructureshavethesameproblemstoo.Sothat,therepa

6、irandstrengtheningofbuildingsbecomethehotspotbesidestheimprovementofbuildingquality.StrengtheningwithprestressedCFRPisanewstrengtheningtechniquewhichhasbeendevelopedinthelastdecade.ThestrengtheningmethodwithprestressedCFRPimprovesthemechanicbehaviorofcomponentsbyadheringtheprestressedCFR

7、Ptocomponentswithspecialbindingagent.AccordingtotheresearchprojectoftrafficofficeofHunanprovince,theexperimentalandtheoreticalstudyonflexuralRCmembersstrengthenedwithprestressedCFRPwerecarriedout.Thecontentsareasfollows.1.PracticaltensionersandaseriesoftensioningsystemofC