碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能研究与应用

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在我国土木工程领域中,结构加固有着巨大的市场需求、经济效益和研究价值。碳纤维增强聚合物(CarbonFiberReinforcedPolymer简称CFRP)加固修补混凝土结构作为一项新型的结构加固技术,近年来得到了广泛的应用。我国的碳纤维加固混凝土结构研究起步较晚,且多集中在抗弯加固的研究上,抗剪加固的研究很少。 本文通过对采用碳纤维布补强加固的钢筋混凝土梁为试验对象,对其斜截面抗剪性能进行研究,分析了用碳纤维布加固后钢筋混凝土梁的抗剪破坏特征、抗剪承载力计算表达式及影响碳纤维抗剪加固效果的因素。 试验研究表明,经过碳纤维布加固后的钢筋混凝土梁的抗弯刚度、开裂荷载和极限荷载都得到不同程度的改善;抗剪破坏形态包括碳纤维布拉断、碳纤维布与混凝土发生剥离和斜截面破坏转化为正截面破坏三种形式;影响碳纤维布受剪加固效果的因素主要包括:碳纤维布的粘贴方式、碳纤维布条带的间距和宽度、碳纤维布的粘贴层数、梁的剪跨比、加固前梁的状况等。 根据桁架一拱理论对粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪机理进行了理论分析,引用有效长度的概念,结合相关文献提出了碳纤维布加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力简化计算公式,计算值与试验值符合良好。
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