CFRP加固钢筋混凝土受弯构件正截面基本性能的试验研究

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1、哈尔W下业火学下学顿}学位论文摘要近年来，纤维增强复合材料以其良好的材料性能，在结构修复、加固工程中得到广泛应用。由于对这种新型材料的认识还不够深入，因此仍有很多问题值得深入研究本文针对在CFRP加固受弯构件的正截面基本性能研究中存在的些问题，进行了13个不同配筋率和CFRP加固量的纤维粘贴加固钢筋混凝上梁的试验，得到了一些有用的结论。在用CFRP加固混凝土受弯构件时，用平截面假定计算所得的混凝上受压区高度与试验结果出现矛盾。本文借鉴前苏联混凝土规范中半理论半经验的方法，根据应变￡与相对受压区高度f之间的双曲线关系，认

2、为混凝土强度是影响界限相对受压区高度的一个重要影响因素，推导出计算界限相对受压区高度的公式，并用本试验数据和其它文献资料的数据进行了初步验证，与试验结果吻合较好。根据试验结果测出了加固梁极限状态的CFRP的应力水平，由此对增强纤维加固钢筋混凝土受弯构件的破坏形式加以分类，探讨了承载力极限状态的定义。根据极限平衡理论，归纳总结了CFRP加固混凝土受弯构件的极限承载力的计算公式，并用试验数据进行了验证。试验结果表明，当未加固梁的咨值大于同一构件用CFRP加固后的百}fR值时，无论CFRP的加固量为多少，加固梁的最终破坏形式

3、都会发生超筋破坏，即受压区混凝土先被压坏，由此对采用CFRP进行承载力提高加固所应遵循的加固原则提出了建议。经过分析，对现有研究资料中提出的在加固设计中取CFRP的极限拉应变为10000u￡，并采用平截面假定的做法提出异议。关键词碳纤维增强复合材料:受弯构件;界限相对受压区高度;平截而假定;极限承载力哈尔滨丁业大学下学硕卜学位论文AbstractStrengtheningandrepairingofreinforcedconcrete(RC)andotherstructuresusingadvancedFiberRei

4、nforcedpolymer/lastic(FRP)compositeshasbecomeverypopularinrecentyearsduetotheirexcellentmaterialproperties.However,therestillexistmanyissuesneedingfurtherstudyforincompleteinvestigationintothemExperimentwascarriedouton13RCbeamswithdifferentreinforcementratioandC

5、FRPratiotograspbetterthebasicpropertiesofthecross-sectionofbendingmembersstrengthenedwithCFRPstraps.Someusefulconclusionsaredrawnthereby.Thetheoreticalcompressivezoneheightsofcross-sectionwithplane-sectionassumptioncontradictwiththemeasuredresults.Thestrengthofc

6、oncrete伍)isfoundtobeakeyfactorthataffectstherelativecompressivezoneheightlimitTherefore,aformulaforcalculatingitwasproposedaccordingtothehyperbolaequationofstraincvs.relativecompressivezoneheightfformerlyadoptedbytheUSSRCodes,whichwasobtainedbycombiningtheoretic

7、alandempiricalformula.Thecalculatedresultsusingthisproposedformulaagreewellwithdatainthepresenttestandthoseintheliteratures.ThefailuremodesofbendingmembersareclassifiedaccordingtothemeasuredstresslevelofCFRPwhenthebeamsareinlimitstate.Inaddition,thedefinitionofu

8、ltimateload-bearingstateisdiscussedhere.Moreover,accordingtotheLimitEquilibriumTheory,variousformulasfortheultimatecapacityofRCbendingmembersstrengthenedwithCFRParesu