預應力FRP布加固鋼筋混凝土受彎構件研究.pdf

1、本文結合江蘇省建設廳課題(編號：JS2004ZD11)，開展了PCFRP布加固鋼筋混凝土受彎構件研究，解決了目前PFRP布研究中的技術瓶頸問題——FRP布錨固和張拉難題，加固時將預應力技術與FRP材料相結合，FRP布因提前參與工作的預應力而有效地改善了普通纖維布加固的二次受荷和應力滯后缺陷，充分發揮了FRP材料高強優勢，使纖維布加固優勢得到進一步顯現，且便于現場實際施工，可以直接運用于工程實踐中而被業主認可，實現了加固技術和經濟效益兼優

2、的目的，在現有的加固技術中由于其獨特優勢而占盡鰲頭。ANSYS 10.0模擬的全過程數值分析，節約了大量試驗經費、時間，獲得了更加完善的數據，建立了方便適用的PFRP布正截面抗彎設計理論。本文主要研究內容如下： (1) 首先探討了現有FRP布加固混凝土結構的優勢與缺陷，提出通過預應力技術克服現有FRP布加固的缺陷。首次提出解決PFRP布加固關鍵問題的錨固、張拉技術——螺栓鋼板錨固、螺栓橫向張拉和粘貼施工工藝。 (2) 然

3、后通過開展7根受彎試件的試驗研究，相互對比分析了非加固受彎構件、非預應力碳纖維布加固受彎構件和預應力碳纖維布加固受彎構件的開裂荷載、極限荷載、撓度、鋼筋應變、碳纖維應變等工作性能。分析了預應力水平、膠層強弱對構件加固強度以及變形能力的影響和預應力損失。 (3) 其次，用有限元軟件ANSYS 10.0做了全過程數值分析，驗證了相關試驗，增加了試驗不能測試或測試不足的數據(碳纖維布、混凝土縱向應力分布規律)和應力云圖，為研究膠層的粘

4、結剝離滑移提供了數據。 (4) 以平截面假定為基礎建立了方便實用的預應力纖維布加固消壓彎矩、開裂彎矩、屈服彎矩、極限強度計算等設計理論，同時分析了反拱、撓度變形計算，驗證了試驗和理論分析。比較試驗、有限元計算、理論研究結果，發現三者相互吻合較好。 所以，采取本文的錨固、張拉方法，選擇強度適中的軟膠層，張拉適度預應力，充分提高了PFRP布加固效率，并且滿足結構延性、耐久性等要求而可以直接應用于工程實踐，同時為編制地方及國家