配置體外CFRP預(yù)應(yīng)力筋混凝土梁抗彎性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)塑料CFRP(CarbonFiberReinforcementPolymers)是一種物理力學(xué)性能優(yōu)良的新型材料，具有高強(qiáng)、耐腐蝕、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是傳統(tǒng)配筋混凝土結(jié)構(gòu)中普通鋼筋的一種有希望的替代材料，目前已成為國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50478052)對(duì)配置體外CFRP預(yù)應(yīng)力筋混凝土T形截面簡支梁進(jìn)行了抗彎性能研究，主要內(nèi)容包括： (1)系統(tǒng)地綜述了體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

2、和CFRP的發(fā)展歷史、應(yīng)用研究現(xiàn)狀以及發(fā)展前景。歸納了各國規(guī)范和近年來文獻(xiàn)中對(duì)體外預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力(或應(yīng)力增量)的計(jì)算公式，比較了既有公式的適用性及合理性。 (2)對(duì)4根配置體外CFRP預(yù)應(yīng)力筋混凝土梁和1根普通鋼筋混凝土梁進(jìn)行了抗彎性能的試驗(yàn)研究。選取混凝土強(qiáng)度等級(jí)、CFRP預(yù)應(yīng)力筋的材料、初始預(yù)應(yīng)力的大小以及梁體的初始狀態(tài)(新建或加固)等作為試驗(yàn)參數(shù)。通過試驗(yàn)得出以下結(jié)論：試驗(yàn)梁與利用鋼鉸線作為體外預(yù)應(yīng)力筋混凝土梁的破壞模式

3、相似；CFRP筋的應(yīng)力增長主要出現(xiàn)在體內(nèi)非預(yù)應(yīng)力鋼筋屈服之后；梁體的裂縫較普通鋼筋混凝土梁要少，且裂縫延伸高、裂縫間距較寬；施加體外預(yù)應(yīng)力后，梁的承載能力顯著提高，也具備較好的延性。 (3)基于配筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析的基本理論，推導(dǎo)了分析過程中的計(jì)算公式，對(duì)體外預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁從加載到破壞的全過程進(jìn)行了分析；編制計(jì)算機(jī)分析程序，利用該程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)分析，包括初始有效預(yù)應(yīng)力大小、預(yù)應(yīng)力筋的材性、體外預(yù)應(yīng)力筋的布置等參數(shù)對(duì)