碳纖維布加固低強(qiáng)度等級(jí)混凝土梁抗剪性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著將近150年的歷史，隨著新世紀(jì)的到來，一大批早期建造的中小型橋梁、保護(hù)性建筑已經(jīng)超過其設(shè)計(jì)年限，一些既有結(jié)構(gòu)因功能改變及存在安全隱患而需改造加固。由于這些結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度等級(jí)普遍較低，因此能否有效安全地對(duì)其進(jìn)行維修加固成了結(jié)構(gòu)工程師的面臨的新課題。 目前，碳纖維復(fù)合材料因輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性好、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)而被加固工程廣泛地使用。國內(nèi)外學(xué)者基于加固構(gòu)件受力性能的試驗(yàn)研究，普遍認(rèn)為對(duì)于一般強(qiáng)度等級(jí)(C15以上)混凝

2、土構(gòu)件采用碳纖維加固效果比較明顯，但對(duì)于低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土構(gòu)件，目前研究幾乎處于空白狀態(tài)?？紤]到粘結(jié)強(qiáng)度較低，規(guī)范都對(duì)加固構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度作了最低規(guī)定。 為使纖維加固技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，本文對(duì)低強(qiáng)度等級(jí)(f<,cu>≤12MPa)混凝土梁進(jìn)行了抗剪加固試驗(yàn)，以碳纖維布作為主要的加固材料，在梁兩側(cè)采用粘貼U形碳纖維布條對(duì)試件進(jìn)行加固處理。14根梁的對(duì)比試驗(yàn)研究結(jié)果表明：在采取有效錨固措施的前提下，立方體抗壓強(qiáng)度f<,cu>≥5

3、MPa的混凝土梁可以采用粘貼U形碳纖維布條的方式進(jìn)行抗剪加固處理。除了發(fā)生受彎破壞外，粘貼U形布條的低強(qiáng)度梁大多發(fā)生布條剝離破壞，梁最終發(fā)生剪切破壞。破壞源于梁兩側(cè)表層混凝土表面剝離，碳纖維與混凝土間的粘結(jié)應(yīng)力與混凝土抗拉強(qiáng)度接近，加固梁剪切破壞時(shí)主斜裂縫與梁軸線夾角介于40°～45°之間。U形布條端部粘貼碳纖維壓條不僅可以提高梁的抗剪承載力，而且可以有效改善加固梁的變形能力，破壞前試件有明顯先兆。基于試驗(yàn)結(jié)果，提出了計(jì)算有效粘貼面積的