碳纖維布加固鋼筋混凝土梁受彎疲勞性能試驗研究.pdf

1、近年來,碳纖維布廣泛應用于結(jié)構(gòu)的加固改造中,對其加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件疲勞性能的試驗研究很少,且研究對象主要為矩形構(gòu)件。本文對碳纖維布加固鋼筋混凝土T型梁受彎疲勞性能進行了試驗研究,具體如下： 首先,進行了一根鋼筋混凝土T型梁及三根CFRP加固鋼筋混凝土T型梁的抗彎疲勞試驗。在試驗的基礎上,分析構(gòu)件中鋼筋應變、混凝土應變、碳纖維布應變、跨中撓度在整個疲勞過程中的變化情況；對比構(gòu)件剪跨段有無粘貼U型箍的疲勞破壞形態(tài)和純彎段裂縫發(fā)展

2、規(guī)律；分析構(gòu)件剪跨段有無粘貼U型CFRP箍對加固效果的影響。試驗結(jié)果表明：在構(gòu)件剪跨段粘貼U型箍有效限制了加固梁底CFRP在疲勞過程中的剝離,從而提高了構(gòu)件的疲勞壽命。 參考《混凝士結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2002>中給出鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋應力幅相似假定,推出了計算CFRP加固鋼筋混凝土T型受彎構(gòu)件中縱向鋼筋應力幅的公式。根據(jù)本文試驗數(shù)據(jù)和國內(nèi)外文獻中CFRP加固T型混凝土受彎構(gòu)件疲勞試驗數(shù)據(jù),并結(jié)合計算公式所得鋼筋應力幅

3、,回歸得到了縱向受拉鋼筋的S-N曲線。并在此基礎上預測CFRP加固混凝土受彎構(gòu)件的疲勞壽命,為加固構(gòu)件的疲勞設計提供一定的參考。 在本文試驗以及國內(nèi)外相關文獻研究成果基礎上,分析了加固梁疲勞過程中截面剛度變化規(guī)律,考慮疲勞過程中梁中縱向受拉鋼筋裂紋不斷擴展,截面積不斷變小,中性軸向上偏移的特點,推導了構(gòu)件在疲勞過程中的剛度Bs,n的計算公式。在剛度分析的基礎上,分析本文試驗加固梁在疲勞荷載下裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數(shù)的計算