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碳纤维布抗弯加固RC梁的拟卸载法应用研究
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摘要
论文以碳纤维粘贴技术分析为基础,以抗弯加固计算理论研究为依据,提出拟卸载法技术。通过实桥荷载试验,对拟卸载法技术的技术原理、目标控制以及工艺要点进行综合研究。
     借鉴已有的碳纤维布滞后应变研究成果,通过对《碳纤维片材加固混凝土结构技术标准》(CECS146:2003)推荐的滞后应变公式进行参数分析,给出碳纤维布滞后应变的简化计算方法。
     以材料的试验分析为基础,针对粘贴碳纤维受弯构件正截面破坏形态,借鉴双界限系数法,形成单、双筋矩形截面极限承载力的计算公式,使碳纤维增强混凝土构件正截面计算与现行的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)相一致。
     通过对碳纤维布预应力技术的缺陷研究,结合对粘贴碳纤维抗弯加固滞后应变修正法的理论分析,提出碳纤维布的拟卸载法技术。并对拟卸载法技术的技术原理、控制内容以及工艺要点进行综合研究。
     以实桥工程为背景,详细介绍了拟卸载法粘贴CFS加固技术的设计方法和施工工艺,并通过荷载实验验证拟卸载法技术的可行性。
Based on the technology analyses of strengthening reinforced concrete beams with carbon fiber sheet, and the research of calculate theory, The paper raises the technology of Relief method. Through the tests of bridge loaded, The paper discusses the principle of technology, controlling of the target, and the key points of the technology.
    Having drawed lessons from research achievement of the Post-Strain, This paper, Through parameter analysis of the Post-Strain from the Post-Strain formulation of "The Technical Specification for Reinforcement and Repair of Concrete Structure with Carbon Fiber Sheet", suggests a simplified calculation method for calculating the post-strain of carbon fiber sheet for application in engineering project.
    Based on the analyses of tests, the paper directs against the failure forms of the cross section of the bending concrete structure strengthened by carbon fiber by use of the double-critical factors method. The formulas for calculation of the ultimate bearing capacity of single and double reinforced rectangular cross sections for each failure form are set up. Consequently the design calculation of the cross section of the concrete structure strengthened by carbon fiber agrees well with the current code.
    Through the defect research of Prestressed carbon fiber sheet and the analyses of
    calculate theory, The paper raises the technology of Relief method and discusses the principle of technology, and the key points of the technology.
    With the background of the bridge, The paper will make a detailed introduction on the process of design. And Through tests of concrete beams with CFS, It is verified that this method is effective and practical.
引文
[1] 中国工程建设标准化协会标准.碳纤维片材加固混凝土构件技术标准(CECSl46:2003).国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心主编,2003.5.
    [2] 中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004).中交公路规划设计院主编,北京:2004.10.
    [3] 全国桥梁普查统计资料(2000):http://www.stats.gov.cn/.
    [4] 晏石林.玻璃钢筋混凝土界面粘结性能及应用研究.武汉理工大学,2004.
    [5] 吕志涛.新世纪混凝土结构对新材料的挑战.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会,北京:2000.6.
    [6] Hamid Saadatmanesh, Mohammad R. Ehsani. RC beams strengthened with CFRP plates, Experimental study. Journal of Structural Engineering, 1991 (9), Vol. 117, No. 11, P: 3417-3433.
    [7] Takeda, Kdji, Mitsui, Yoshiyuki, Murakami, Kiyoshi. Flexural behavour of reinforced concrete beams strengthened with carbon fibre sheets. Composites Part A: Applied Science and Manufaturing. 1996, Vol. 27, No. 10, P: 981-987.
    [8] Thanasis C. Triantafillou, Nikola Deskovic, Innovative prestressing with FRP sheets: Mechanics of short-term behaveior, Journal of Engineering Mechanics, 1991 (6), Vol. 117, No. 7, P: 1652-1671.
    [9] C. Allen Ross, David M. Jerome, Josephw Tedesco, and Mary L. Hughes, Strengthening of reinforced concrete beams with externally bonded composite laminates, ACI Structural Journal, 1999 (3-8), Vol. 96, No. 2, P: 212-220.
    [10] 吴刚,安琳,吕志涛.碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗弯加固的试验研究与分析.中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [11] 胡孔国,岳清瑞等.碳纤维板加固混凝土桥面板受弯性能试验研究.中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [12] 杨勇新,岳清瑞,陈小兵等.碳纤维布加固混凝受弯构件的剥离破坏及其防治.中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [13] 叶列平等.碳纤维布加固钢筋混凝土板二次受力性能的试验研究.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [14] 徐芸等.碳纤维板加固梁一次受力和二次受力的试验研究.第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集,昆明:2002.7.
    [15] Shahawy Mohsen, Chaallal Oman, Beitelman Thomas E, E1-Saad Adnan. Flexural strengthening with carbon fiber-reinforced polymer composites of preloaded full-scale girders. ACIStructural Journal, 2001, 98(5): 735-742.
    [16] 李松辉.碳纤维布加固桥梁的设计理论研究.大连理工大学博士学位论文,2003.10.
    [17] 叶列平.纤维增强塑料混凝土在土木工程中的应用综合纤维增强.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术会议论文集,北京:2000.
    [18] 柯敏勇等.碳纤维增强塑料(CFRP)在桥梁加固工程中的应用.2001年全国公路桥梁维修与加固技术研讨会,2001.
    [19] 岳清瑞.我国碳纤维增强塑料(CFRP)加固修复土木建筑结构技术研究现状与展望.中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会(首届学术会议论文集),北京:2000.6.
    [20] 吴智深.FRP复合材料在基础工程设施的增强和加固方面的现状与发展.中国纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [21] 赵彤,谢剑.碳纤维布补强加固混凝土结构新技术.天津:天津大学出版社,2001.1.
    [22] 程莉莎.CFRP加固钢筋混凝土梁极限承载力的试验研究和理论分析.浙江大学硕士学位论文,2004.
    [23] 邹汉涛,孟家光.高性能纤维的性能及其应用.纺织科学研究,2002.
    [24] 储长流,朱宁.碳纤维的性能与应用.北京纺织,2002.6.
    [25] 张凤翻.混泥土结构加固修补用片材的选材和使用.建筑结构,2001.3.
    [26] 陈瑶艳.碳纤维布加固钢筋混凝土梁负弯矩区的抗弯性能试验研究.浙江大学硕士学位论文,2004.
    [27] 张宁,王阿萍.碳纤维加固混凝土技术性能评价.建筑技术开发,Vol.28, No.11,2001.
    [28] 陈开利.CFRP材料在桥梁加固工程中的应用,桥梁建设,2001.1.
    [29] FORCA碳素纤维补强工法技术资料.东燃株式会社,1997年7月.
    [30] 顾里之.纤维增强复合材料.机械工业出版社,1988.
    [31] 加固行碳纤维结构加固技术.上海民防科学研究所,上海伽锢建筑材料有限公司.
    [32] 本间博行,小林正浩等.碳素纤维织物增强钢筋混凝土梁抗弯强度的试验研究.旧本建筑学会大会(九州),1998.
    [33] Hamid Saadatmanesh, RC Beams Experimental Study, Journal of Strengthened with CFRP Plates I Structural Engineering, 1991.
    [34] 吴刚,郭正兴,张继文.纤维增强复合材料加固混凝土结构技术及施工要点.中国首届纤维增强塑料(FRP)混凝土结构学术交流会论文集,北京:2000.6.
    [35] 李松辉,王松根,刘立刚.CFRP加固钢筋混凝土梁正截面强度计算方法研究.公路交通科技,2002.12.
    [36] 刘小燕,欧阳剑,王良波.碳纤维布加固桥梁正截面强度的计算.桥梁建设,2004.1.
    [37] 陈莉,易越磊,卢亦焱.碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯延性简化计算.建筑结构,2001.2.
    [38] 陈丽莹,高日.二次受力下CFRP加固混凝土结构抗弯承载力计算方法.北方交通大学学报,2003.2.
    [39] 蔺新艳.碳纤维加固钢筋混凝土梁试验研究与分析.郑州大学硕士学位论文,2004.5.
    [40] 腾智明,罗福午等.钢筋混凝土基本构件.清华大学出版社,1987.10.
    [41] 吴善能,虞晓红.碳纤维布滞后应变的简化计算方法用.住宅科技,2002.1.
    [42] 赵彤,谢敏、戴自强.碳纤维布加固混凝土梁的受弯承载力试验研究.建筑结构,2001,30(7).
    [43] 吴刚,安琳、吕志涛.碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗弯加固的试验研究.建筑结构,2001,30(7).
    [44] Shahawy M A.碳纤维布加固钢筋混凝土矩形梁.Else2 vier Science Part B, 1996,27B:2252233(英文版).
    [45] 陈小冰,李荣.FRO加固混凝土结构的设计原则和国外设计标准.工业建筑,2001,30(4):17218.
    [46] 胡孔国,岳清瑞、叶列平等.碳纤维布加固混凝土桥面板受弯性能试验研究.建筑结构,2000,30(7):44-48.
    [47] 赵启林,孙宝俊,李秉南,朱凯.碳纤维增强混凝土构件正截面的双界限系数法.水利水运工程学报,2003.9.
    [48] 聂肃非,徐得新.碳纤维布、钢板加固与碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究.
    [49] 江祥林、胡钊芳、谌润水.碳纤维用于钢筋混凝土工字梁桥抗弯加固的试验研究与分析.
    [50] 飞渭、江世永、彭飞飞等.预应力碳纤维布加固混凝土受弯构件正截面承载力分析.尚守平等.工程结构鉴定与加固改造,长沙:湖南大学出版社,2002:145—152.
    [51] 蓝宗建.混凝土结构设计原理.南京:东南大学出版社,2002:40—41.
    [52] 郭永昌.碳纤维布加固钢筋混凝土梁有限元分析及试验研究.广东工业大学硕士学位论文,2003.4.
    [53] 徐福泉.碳纤维布加固钢筋混凝土梁静载性能研究.中国建筑科学研究院博士研究生毕业论文,2001.8.
    [54] 郭永昌.碳纤维布加固钢筋混凝土梁有限元分析及试验研究.广东工业大学硕士学位论文,2003.4.
    [55] 王涛.预应力碳纤维在桥梁工程中的应用研究.长安大学硕士学位论文,2004.5.

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