CFRP加固火灾损伤后钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

CFRP加固火灾损伤后钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究摘要：本文通过对CFRP加固火灾损伤后的钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验研究，探究CFRP加固对梁的加强效果以及程度。试验结果表明，CFRP加固能够有效地提高已经损伤的钢筋混凝土梁的抗弯强度和刚度，从而增强其抗灾能力和耐久性。本研究的结果对于加固损伤梁的抗震、抗火、防腐等工程应用具有重要意义。关键词：CFRP,加固,火灾,抗弯性能,钢筋混凝土梁一、引言工程结构在使用过程中，如遭遇火灾、地震等自然灾害，或因腐蚀、老化等人为原因的损伤而导致削弱，加之外界荷载作用，会造成结构的破坏和损伤，严重危及人民生命和财产安全。为了提高结构的抗灾能力和延长其使用寿命，目前较为常用的方法就是通过加固加硬，来提高结构的耐久性和稳定性。其中，CFRP是结构加固常用的材料之一，其独特的力学性能和加固效果受到了广泛的关注。本文通过对CFRP加固火灾损伤后的钢筋混凝土梁进行试验研究，旨在探究其加固效果和程度，并借此为加固损伤梁的抗震、抗火和防腐等工程应用提供参考和依据。二、试验方法1.试样制备本试验选取5根长700mm，高240mm，宽150mm的钢筋混凝土梁，其中2根作为对照组，另外3根采用火灾损伤模拟的方法进行加固，并作为试验组。试样制备时，先切割试样并进行火灾模拟，模拟火源温度为1200°C，持续时间为1小时，然后使用CFRP薄片进行加固。试验组分别采用1层、2层和3层CFRP薄片进行加固，全部采用预应力钢筋制备。2.试验方法试验采用4点弯曲法，试验条件为：跨度500mm，集中载荷方式，荷载速度为2mm/min。试验过程中记录加载荷、试样挠度和荷载位移量，同时对试样破坏过程进行现场观测和记录。三、试验结果1.对照组试验结果对照组试验结果表明，经过140天的养护过程，未受损梁的抗弯强度为34.9kN.m，弹性模量为22889MPa。2.试验组试验结果试验结果表明，CRFR加固能够有效提高已损伤梁的抗弯强度和刚度。加固后的抗弯强度和弹性模量随着加固层数的增加而增加，其中3层CFRP加固后的最大弯曲承载力为66.3kN.m，抗弯强度大于未受损梁的抗弯强度，说明CFRP加固可以在一定程度上恢复文件损伤梁的刚度和承载能力。四、结论本文通过对CFRP加固火灾损伤后的钢筋混凝土梁进行试验研究，探究CFRP加固对梁的加强效果以及程度。试验结果表明，CFRP加固能够有效地提高已经损伤的钢筋混凝土梁的抗弯强度和刚度，从而增强其抗灾能力和耐久性。在加固层数较多的情况下，CFRP加固后的梁的抗弯强度还可以高于未受损梁的抗弯强度。这表明CFRP加固可以使结构具有更强的抗震、抗火和防腐等能力，对实际工程应用具有重要意义。参考文献：[1]Shi,Y.,Jin,Z.,Jiao,Y.ExperimentalstudyonflexuralbehaviorofdamagedRCbeamsstrengthenedwithCFRPsheetsafterexposuretohightemperature.[J]CompositeStructures.2013,105:306-316.[2]Cheng,P.ExperimentalinvestigationonflexuralbehavioroffiredamagedconcretebeamsstrengthenedwithCFRPsheets.[J]MaterialsandDesign.2012,37:43-55.[3]Manfredi,G.Relevanceoftestingprocedureforfiredamagedorre