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预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

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预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

建筑结构学报(增刊)

JournalofBuildingStructures(SupplementaryIssue)

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

江胜华,侯建国,何英明

(武汉大学岩土与结构安全湖北省重点实验室,湖北武汉430072)

摘要:通过9根预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁在不同预应力水平和不同配布率下的抗弯性能试验,研究其开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、曲率延性等受力性能。试验结果表明,梁的破坏形态均为碳纤维布拉断;梁的开裂荷载及屈服荷载随碳纤维布的预应力水平或配布率的提高而提高,但屈服荷载的提高幅度明显小于开裂荷载的提高幅度。另外,配布率较低、屈服荷载。梁的极限荷载随配布率的提高而提高。,高。加固梁的曲率延性系数随预应力和配布率的提高而减小,建议预应力水平最高控制在40%～50%。

关键词:预应力;碳纤维布;加固;配布率;预应力水平中图分类号:TU378.2TU317.1:A

onflexuralbehaviorofRCbeams

sthenedwithprestressedCFRPsheets

JIANGShenghua,HOUJianguo,HEYingming

(HubeiProvinceKeyLaboratoryofGeotechnicsandStructuralSafety,WuhanUniversity,Wuhan430072,China)

Abstract:NineRCbeamsstrengthenedwithprestressedCFRPsheetsaretestedwithdifferentprestressinglevelandCFRPratio,andcrackingload,yieldingload,ultimateloadandcurvatureductilityofthesebeamsarestudied.ItisobservedthatthefailuremodesofthebeamsaretensilefailureofCFRP.Thecrackingload,yieldingloadincreasewithincreaseofprestressinglevelorCFRPratio,butincreaseofyieldingloadismuchlessthanthatofcrackingload.BeamswithlowCFRPratioandhighprestressinglevelhavelargercrackingloadandyieldingloadthanthosewithhighCFRPratioandlowprestressinglevel.ToimproveCFRPratiocanincreasetheultimateload,andthereissmallgrowthofultimateloadwiththeimprovementofprestressinglevelunderconditionofhighCFRPratio.ThecurvatureductilityfactorsofbeamsdecreasewiththeincreaseofCFRPratioorprestressinglevel.Thethemaximumofprestressinglevelisrecommendedtobebetween40%to50%toguaranteethebeam’sductility.

Keywords:prestressed;CFRPsheets;strengthening;CFRPratio;prestressinglevel

0引言

碳纤维布(CFRP)加固混凝土结构是一种新型的结构加固方法,与传统的加固方法相比,具有明显的技术优势,因而在实际工程中得到了迅速推广与应用。然而,从目前大量的理论、试验研究及工程实践来看,采用碳纤维布加固钢筋混凝土梁时,存在两个

问题:①碳纤维布的强度不能充分地利用;②使用阶段的加固效果不够明显,构件开裂荷载和屈服荷载的提高幅度不大。针对上述情况,有关研究者提出了对碳纤维布施加预应力进行加固的方法。采用预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁,既能充分发挥碳纤维布的高强特性,又能改善构件使用阶段的受力性能。

飞渭等对非预应力碳纤维布加固和预应力碳纤维

),男,湖北仙桃人,博士研究生。作者简介:江胜华(1982-

收稿日期:2008年5月

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预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究

布加固的梁进行了对比试验[1],结果表明,用预应力碳纤维布加固混凝土受弯构件更加有