碳纤维布加固已损伤高强钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究_图文

1、 第28卷第2期王苏岩,等:碳纤维布加固已损伤高强钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究95表2试验结果屈服极限梁编号弯矩(kNm钢筋应变(10“碳纤维布应变(10“弯矩(kNm钢筋应变(10“碳纤维布应变(10“ CLl50.04201862.292839C也56.842220277767.7425518974 YLl58.452034237170.1423948995 Y1257.432029306165.9038389078 YIJ360.452003198468.4321077702YLl、YL2和YL3是在未贴纤维布情况下分别加载到30kN(即刚开裂不久、80kN(有明显裂缝但受拉钢筋未屈服、

2、115kN(受拉钢筋屈服后卸载贴布的加固梁。前两者卸载后裂缝都已闭合,YLl中几乎看不出开裂,而YL3中裂缝未完全闭合且卸载后尚有1.4mm的残余挠度。加载时,梁YLl的裂缝开展与梁CL2相差不多,但梁YL2和梁YL3在不到极限荷载的30%时,原有裂缝就已明显张开变宽,不到50%时最大缝宽已达0.25mm以上,梁YL3尤为显著。破坏时梁YLl和YL3的破坏模式与CLl 基本相同,属于先断裂后剥离破坏,YL2则是在加载点下方纵向纤维断裂之前纤维布整张剥离,因此极限承载力提高较少。综上,各加固梁都没有发生碳纤维布横向纤维拉断的破坏模式,极限时跨中纤维布中应变最高已达9000tte以上,这是因为碳纤

3、维有极佳的抗拉性能。但是布中纵向纤维丝(弱受力向过早的断裂会影响整片布的整体受力性能,使纤维布很容易在任一扰动下发生剥离,在此建议纤维布生产厂家适当地提高纤维布弱受力向纤维的抗拉强度。另外纤维布的剥离都是因为梁变形过大、底部裂缝太密集、裂缝过宽等原因所引起,故实际加固计算时可以考虑用控制梁抗弯刚度的方法来避免纤维布的剥离。3.3荷载一挠度曲线分析图4为各试验梁荷载一跨中挠度曲线的对比,分析此图并结合表1和表2试验结果可以得到如下结论:.(1与未加固的梁CLl相比,仅贴了一层碳纤维布加固的适筋梁的屈服荷载和极限荷载都有一定程度的提高,受损加固梁与完整加固梁极限荷载提高幅度相差不多,皆在10%左右

4、,说明可以用一次受力梁的极限承载力计算方法来预测实际加固梁的极跨中挠度(n1ITl图4试验梁荷载一跨中挠度曲线限荷载。(2在受拉钢筋屈服前,加固梁曲线的斜率要大于未加固梁的斜率,完整加固梁斜率最大,受损后加固梁其次,未加固梁的斜率最小,受拉钢筋屈服后,则是受损加固梁曲线的斜率大于完整加固梁。说明受损程度对梁抗弯刚度影响较多。(3加固完整梁CL2的荷载.挠度曲线有两个拐点,在开裂前具有较好的线弹性特征,之后的挠度变化规律与未加固的钢筋混凝土梁CLl相似,而预裂加固梁在达到屈服荷载前都一直保持较好的线弹性特征,没有明显的拐点。(4由于混凝土强度高,参考梁的延性较差,但由表1可以看出粘贴一层纤维布后

5、随着极限荷载的提高,试验梁的延性得到了改善。(5对破坏形式相同的试验梁,受损程度对加固梁的屈服荷载、极限荷载影响不大。但YL3的屈服荷载明显高于YLl和YL2,这是因为YL3是预裂到钢筋屈服后的加固梁,卸载再加载后,钢筋得到了强化,YL3的屈服荷载相对于YLl和YL2提高了5%左右,相对于参考梁CLl提高了14.38%。图5和图6分别为YL2和YL3预裂过程以及加 固后加载过程中的荷载一挠度对比曲线。梁YL2 碳纤维布加固已损伤高强钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究作者:王苏岩, 杨玫, Wang Su-yan, Yang Mei作者单位:大连理工大学土木水利学院,辽宁,大连,116024刊名: 工程抗震与加固改造英文刊名:EARTHQUAKE RESISTANT ENGINEERING AND RETROFITTING年,卷(期:2006,28(2被引用次数:1次参考文献(4条1.吴刚.安琳.吕志涛碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗弯加固的试验研究期刊论文-建筑结构 2000(072.赵彤.谢剑.戴自强碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力试验研究期刊论文-建筑结构 2000(073.胡孔国.岳清瑞.叶列平碳纤维布加固混凝土桥面板受弯性能试验研究期刊论文-建筑结构 2000(074.王欣欣.李松辉碳纤维布在混凝土抗弯加固领域的研究