碳纖維布加固受損鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究.pdf

1、現役鋼筋混凝土結構存在承載力和耐久性不足的問題，如何通過有效的加固修復措施來提高結構的承載能力并延長其使用壽命，在世界范圍內得到越來越廣泛的關注。近年來，碳纖維增強復合材料(CFRP)以其優良的物理力學性能，被大量應用到鋼筋混凝土結構的加固修復中，不少學者開展了相關的研究。目前關于CFRP加固鋼筋混凝土梁的研究大多是對完好試驗梁進行加固研究，對已損傷試驗梁的研究較少，關于氯鹽等腐蝕環境下鋼筋混凝土梁的研究則更少?？紤]到在役混凝土結構普遍

2、存在的損傷劣化狀態，對CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的工作性能開展深入的研究具有重要的理論與工程意義。
　　本文采用試驗的方法結合ANSYS有限元模擬，對CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能進行了深入的研究。主要內容如下：
　　1、在現有研究的基礎上，對CFRP加固鋼筋混凝土梁的抗彎性能進行了理論分析，推導出考慮二次受力及腐蝕損傷情況下加固梁的抗彎承載能力理論計算方法；
　　2、對經不同程度機械損傷后的鋼筋混凝土梁進行

3、了CFRP加固處理，并開展了加固處理后梁體的抗彎性能試驗，并將理論計算結果與試驗結果進行了比較。結果表明，損傷鋼筋混凝土梁經CFRP加固后，抗彎承載能力得到了有效的提高，提高的幅度與結構所承受的機械損傷程度有關，加固后鋼筋混凝土梁基本達到或超過了未加固梁的抗彎承載力。同時，其抗彎剛度也在一定程度上得到了提高。
　　3、運用有限元分析軟件ANSYS對CFRP加固機械損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能進行了非線性有限元分析。有限元分析結果與試

4、驗結果相比，有較好的吻合性，表明基于本文的簡化假設所建立的有限元模型是合理的，對于損傷鋼筋混凝土梁的加固設計有一定的適用性。
　　4、對氯鹽環境下CFRP加固損傷鋼筋混凝土梁的抗彎性能開展了初步的試驗研究。結果表明，無論是對經受機械損傷-氯離子侵蝕的鋼筋混凝土梁進行CFRP加固處理，還是CFRP加固的損傷鋼筋混凝土梁經受不同時間的氯離子侵蝕之后，加固對梁體的抗彎承載力的提高都是相對有效的，但機械損傷和環境腐蝕對加固效果有一定的影響