粘贴预应力FRP板加固砼梁预应力方法的研究
建造师——浅谈梁的粘FRP板加固法
浅谈梁的粘FRP板加固法当结构构件不能提供足够的强度和使用性能时，必须进行加固。
根据实际情况，可选用不同的加固方法，如预应力加固、喷射混凝土加固、聚合物浸渍加固、粘钢加固等。
其中粘钢加固由于具有方便快速、增加自重少、所需施工场地小等优点，因而得到较广泛的应用。
但其最大缺点是钢板的腐蚀（重工业厂房内钢板的腐蚀更为严重）会导致钢板与混凝土之间粘结力的削弱，这对结构的使用性能和安全性能是不利的。
为了消除腐蚀带来的不利影响，可用FRP板代替钢板。
FRP（FiberReinforcedPlastic）为纤维增强塑料，它具有与混凝土的线胀系数接近、比强度高、耐腐蚀性强、电磁绝缘性能好、易于成型和粘贴、可用于不规则平面的加固等优点。
FRP板的力学性能与纤维的种类及其布置方向有关，通过改变纤维的布置方向可在某一特定方向上得到预期的加固效果。
在梁的受拉面粘贴FRP板可明显提高梁的受弯承载力；在梁的剪压区粘贴FRP板可明显提高梁的受剪承载力，且这两方面是相关联的。
1 用FRP板进行抗弯加固试验的加载如图1所示，试件的截面示于图2A.试验结果表明，粘FRP板加固梁的开裂荷载比未加固梁的开裂荷载略大。
且一般情况下，加固梁的裂缝间距较小、分布较均匀且裂宽较小，这对结构更好地完成使用性能有利。
对于粘贴FRP板较短的加固梁，首先在FRP板的端部出现裂缝，然后沿与纵筋成45°的方向发展，并沿纵筋方向延伸，在纯弯区发生破坏之前，板端开始破坏，最后发生由于FRP板端部的局部粘结破坏而引起的试件破坏。
当FRP板全长粘贴或在板端部锚固时，板的应力达到屈服。
在试件破坏前，由于纵筋的屈服应变比FRP板的屈服应变低较多，大多数加固梁的纵筋可达到屈服。
粘FRP板加固梁的抗弯强度和刚度明显提高，特别是在梁的配筋率较低的情况下，提高更加明显。
在正常使用状态下试件的抗弯刚度约提高17%～99%.加固梁的抗弯强度亦有明显提高，正常使用状态下提高约19%～99%，极限状态下提高约28%～97%.影响粘FRP板抗弯加固的因素有FRP板的长度、FRP板的厚度、试件的配筋率及锚固手段等。
预应力碳纤维板与混凝土界面黏结滑移稳定性分析
预应力碳纤维板与混凝土界面黏结滑移稳定性分析一、引言预应力碳纤维板（Prestressed Carbon Fiber Reinforced Polymer，PCFRP）作为一种新型的加固材料，在工程结构加固领域中得到了广泛的应用。
PCFRP板材与混凝土之间的界面黏结滑移稳定性是影响PCFRP加固效果的重要因素。
因此，本文将对PCFRP板材与混凝土之间的界面黏结滑移稳定性进行分析。
二、PCFRP板材与混凝土界面黏结机理PCFRP板材与混凝土之间的界面黏结机理主要有两种：机械锚固和化学反应。
机械锚固是指通过PCFRP板材与混凝土之间的摩擦力和压力来实现黏结的机制，主要依靠PCFRP板材表面的粗糙度来提高摩擦力。
化学反应是指通过PCFRP板材与混凝土之间的化学反应来实现黏结的机制，主要是由PCFRP板材表面的化学物质与混凝土中的水化产物反应而形成的化学键。
三、界面黏结滑移稳定性分析1. 界面黏结滑移模型界面黏结滑移稳定性的分析需要建立合适的界面黏结滑移模型。
常用的界面黏结滑移模型有三种：弹性模型、弹塑性模型和塑性模型。
其中，弹性模型假设PCFRP板材与混凝土之间的黏结滑移是完全弹性的，即在应力加载和卸载过程中不会发生任何塑性变形；弹塑性模型假设PCFRP板材与混凝土之间的黏结滑移是一种部分弹性和部分塑性的过程；塑性模型则假设PCFRP板材与混凝土之间的黏结滑移是一种完全塑性的过程。
2. 界面黏结滑移稳定性的影响因素界面黏结滑移稳定性的影响因素主要包括：混凝土的强度、PCFRP板材的粘结性能、PCFRP板材的预应力水平、加载速率、温度和湿度等。
其中，混凝土的强度是影响界面黏结滑移的最重要因素之一。
当混凝土的强度较弱时，PCFRP板材与混凝土之间的黏结滑移容易出现失稳现象，从而影响加固效果。
3. 界面黏结滑移稳定性的测试方法界面黏结滑移稳定性的测试方法主要有两种：剪切试验和拉伸试验。
剪切试验是指将PCFRP板材与混凝土之间的黏结界面置于剪切应力下进行测试；拉伸试验则是指将PCFRP板材与混凝土之间的黏结界面置于拉伸应力下进行测试。
预应力FRP加固混凝土梁性能研究
【 ｙｗｏｄ ］ｒｓ ｅｓｄＦ Ｐ；ｅｕａ ｍ ｍ ｅｓｓ ｅｇｈｎｎ Ｋｅ ｒ ｓｐｅｔ ｓｅ Ｒ ｆ ｘｒｌ ｅ ｂ ｒ；ｔ ｎ ｅｉｇ ｒ ｌ ｒｔ
但 Ｒ 承 用于建筑结构加 固补强 的碳纤维材料 ， 具有 高强 、 轻质 、 耐腐蚀 、 接 影 响 构件 的极 限承 载 能 力 ． 随着 Ｆ Ｐ用 量 的 进 一 步增 加 ， 载力 耐 疲 劳 和施 工 方 便及 良好 的 耐久 性 等 诸 多 优 点ｌ ｌ 】 维 加 固梁 的 试 验 的 提 高 逐 步变 慢 。 加 固后 构 件 的 变 形 能 力 却 并 非 简 单 地 取决 于 Ｆ Ｐ 。纤 Ｒ 研 究 结 果 表 明 ， 贴 纤 维 加 固后 梁 的承 载 能力 和 刚度 明 显 提 高 ， 截 用 量 ， 据 文 献［ 外 但 根 ７ １ 论 ， 构件 破 坏 时 ，Ｒ 的结 当 Ｆ Ｐ达到 最 大 允 许 应变 ， 同时 面 延性 大 幅度 降 低日 。 混凝 土也 达 到 其极 限压 应 变 ． 时 构 件 的 延性 最 好 。 此 预应 力 高 强纤 维 加 固技 术 是一 种 非 常 高效 的加 固方 法 ， 主 要 优 其 ３ 预应 力 对 构件 性 能 的 影 响 ． 势 体现 在 以下 几 个方 面 ［ ３ １ ： 当 Ｆ Ｐ的 用 量 较 大 。 无 预 应 力 条 件 下 ， 的 强度 未 能得 到 充分 Ｒ 在 其
因， 为加 固设 计 和计 算 提 供 必要 的参 考 。
【 关键词 】 预应力 Ｆ ＲＰ； 受弯构件 ； 加固
Ｂｅ ａ ｉ ｒ Ｒｅ ｅ ｃ ｆＣｏ ｃ ｅ ｅ Ｂｅ ｍ ｓＳｔ ｅ ｇ ｈ ｎ ｄ 、 ｈ Ｐｒ ｔ ｅ ｓ ｄ ＦＲＰ ｈ ｖ ｏ ｓ ａｒ ｈ ｏ ｎ ｒ ｔ ａ ｒ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｓ
预应力FRP网格抗弯加固混凝土结构的性能研究
预应力FRP网格抗弯加固混凝土结构的性能研究随着我国土木工程行业的不断发展,新建结构的建设将逐渐趋于饱和,既有结构的加固的需求量逐渐增大,结构加固领域会成为建筑业的重要组成部分。
由于FRP加固结构耐久性好,承载力提高优势明显,因此FRP材料在土木工程中的应用越来越广泛。
FRP网格拥有双向纤维筋,刚度较低,强度较高,是一种线弹性材料,相比于FRP片材加固抗剥离性能与耐火性能更好。
预应力FRP网格加固技术可以有效改善结构力学性能,充分发挥FRP网格强度高的特点,进一步抑制结构变形和裂缝扩展。
预应力FRP网格的张拉与锚固技术是工程中的难点,针对该难点,本文对端部锚具以及张拉工法进行了研究,并通过6块空心板的抗弯加固试验验证了预应力FRP网格的加固效果,提出了预应力FRP网格加固空心板(梁)的正截面承载力计算方法。
本文主要进行了以下工作:(1)通过理论计算和数值模拟,设计出多种方案的FRP网格夹片式锚具,并使用锚具样品对网格单筋进行夹持,在拉伸试验机上测试其力学性能与锚固效率。
从力学性能与经济角度进行比选,得出波纹型夹片式锚具是较优方案。
进而设计了一套预应力FRP网格的张拉工法,利用波纹型夹片式锚具完成了网格的张拉。
(2)对6块空心板进行了非预应力FRP网格、预应力FRP网格和预应力钢丝绳抗弯加固的试验,研究了加固后空心板的破坏特征和破坏机理。
试验表明预应力FRP网格加固后的开裂荷载、屈服荷载与极限承载力相对于基准板分别提高了至少50%、57%、62%,延性稍有下降.,通过与非预应力FRP网格加固板的对比,表明预应力FRP网格加固可以提高开裂荷载并有效抑制裂缝发展;通过等强、等预应力水平加固的FRP网格与钢丝绳的对比,表明预应力FRP网格相比于钢丝绳更能有效提升抗弯承载力。
(3)根据试验结果,推导了预应力FRP网格加固空心板(梁)的正截面承载力计算公式,并将理论计算值与试验值进行比较,结果表明加固后的板理论计算值与试验结果的误差在合理范围内,吻合程度较好。
有粘结预应力FRP筋混凝土梁的研究
ｌⅢ ｌ ｌ９ｌ ３ １ ２ ２ ７ １ 机 ． ６ ３ ３ ２ １６Ｊ ２ ｌ ４ ． ｌｍ 『 ６ １ ２１３ ５ ３ ２
２２ １ ２ ＋ 帖５ １ ２２ ｌ ２ ５ ４ １３ 帕
裹 ２ 混凝土的力学性能
混凝 土梁相 比， 预应力 Ｆ 筋混凝 土粱 的弯曲裂缝 的长度较 短 ， Ｉ 裂缝 要细得多 ， 目也要 少得 多。 比较试件 ｍ 一 和试 件 Ⅲ 一 ， 数 １ ２
弹性模量 ／ ａ ＭＰ 屈服强度 ／ ８ 限强度 ／ ８ ＭＰ 极 ＭＰ
２ ０ ×１ ６ ０ １９ ×１５ ８ ０ ３ ５ ０ ×１４ ２８９ ６ ． ３１７ ４ ． ３３６ ９ ３８６ ８ ． ５４ １ ８． ５５５ ２．
对有粘结预应力 Ｆ Ｐ Ｒ 筋混凝 土粱 的研 究成 为热点 。下文 拟在 试 验和理论分析 的基 础上 ， 对有 粘结 预应 力 Ｆ Ｐ筋 混凝 土梁 的 受 Ｒ 力性能和计算方法进行研究 。研究 的主要 内容包括 ： 基于有粘 结
有粘结预应 力 Ｆ ＲＰ 筋 混 凝 土 梁 的 研 究
陈 建 苗
摘 要： 结合 筋具有重量轻 、 强度高 、 耐腐蚀等特 点， 拟在试验 和理论 分析 的基 础上 ， 对有 粘结预 应力 Ｆ Ｐ筋 混凝 Ｒ 土梁 的受力性 能和计 算方法进行研 究， 出了一些设 计建议 。 提
关键词 ： 预应力 Ｆ Ｐ筋 ， 土粱， Ｒ 混凝 受力性能
试件 的受力过程 ：
从 梁试件 的 Ｐ △ 曲线以及粱 试件 等弯矩 段截 面的普通受 一
预应力 Ｆ Ｐ筋混凝土梁 的单调 加载试验 ， 究其受 力性 能 ； 用 拉主筋 和预应力 筋 的应变情 况 可 以看 出 ， Ｒ 研 利 有粘结 预应 力 Ｆ Ｐ筋 Ｒ
混凝土梁的预应力加固方法探究
混凝土梁的预应力加固方法探究一、前言混凝土结构在使用过程中，由于多种原因，如设计不足、施工质量不佳、外部荷载增加等，会出现裂缝、变形等问题，影响结构的稳定性和安全性。
预应力技术是一种有效的加固和修复混凝土结构的方法，其原理是通过预应力力学原理，使混凝土结构在荷载作用下产生压应力，从而提高结构的承载能力和耐久性。
本文将探究混凝土梁的预应力加固方法。
二、混凝土梁的预应力加固方法1. 钢束预应力加固法钢束预应力加固法是一种常用的预应力加固方法，其原理是通过在混凝土梁中埋设钢束，并施加张拉力使其受拉，从而使混凝土梁在荷载作用下产生压应力，提高其承载能力和耐久性。
（1）设计方案在进行钢束预应力加固前，需要进行设计方案。
设计方案应考虑混凝土梁的尺寸、现有状态、荷载情况等因素，确定钢束的数量、直径、布置方式等参数。
同时，还要设计张拉设备和预应力锚具的型号、数量、布置位置等。
（2）施工准备施工前需要进行充分的准备工作。
首先应进行混凝土梁的清理和表面处理，确保钢束和混凝土的黏结强度。
然后进行预埋管的安装和锚具的布置，同时安装张拉设备和测量仪器，确保施工精度和质量。
（3）张拉施工张拉施工是钢束预应力加固的关键步骤，需要严格按照设计方案进行。
首先进行预应力钢束的张拉，使其受拉并产生预应力。
然后进行锚具的固定和张拉钢束的锁定，确保预应力的稳定性和可靠性。
最后进行张拉力的检测和控制，保证施工质量和安全性。
（4）加固效果评估完成预应力加固后，需要进行加固效果评估。
评估方法包括结构的荷载试验、变形监测、应力分析等。
通过评估，可以了解加固效果，针对不足之处进行进一步的加固和修复。
2. 碳纤维预应力加固法碳纤维预应力加固法是一种新型的预应力加固方法，其原理是通过在混凝土梁表面粘贴碳纤维布，并施加预应力力使其受拉，从而使混凝土梁在荷载作用下产生压应力，提高其承载能力和耐久性。
（1）设计方案在进行碳纤维预应力加固前，需要进行设计方案。
预应力CFRP加固混凝土结构技术及工程应用研究的开题报告
预应力CFRP加固混凝土结构技术及工程应用研究
的开题报告
标题：预应力CFRP加固混凝土结构技术及工程应用研究
研究方向：土木工程
研究内容：
随着社会的进步和科学技术的发展，建筑结构对安全和可靠性的要
求越来越高。
然而，很多旧建筑结构存在一些问题，如龟裂、强度降低、变形等。
这些问题可能导致建筑结构出现危险，因此需要采取措施解决
这些问题。
本研究将研究预应力CFRP（碳纤维增强聚合物）加固混凝土结构的技术及其工程应用。
预应力CFRP是一种新型的加固材料，具有轻质、高强度和耐腐蚀等优点。
与传统的钢筋加固相比，预应力CFRP加固具有更好的适应性和施工性，同时还可以提高结构的抗震能力。
本研究将围绕以下内容展开：
1. 预应力CFRP的力学性能研究。
通过试验研究预应力CFRP的强度、刚度和延性等力学性能，为后续加固工程提供理论基础。
2. 预应力CFRP加固混凝土板梁的试验研究。
通过试验研究预应力CFRP加固混凝土板梁的加固效果，探讨预应力CFRP加固混凝土结构的
可行性。
3. 实际工程应用。
选取一些需要加固的混凝土结构，包括桥梁、地
震损坏建筑等，进行预应力CFRP加固，分析加固效果。
研究意义：
本研究将探索预应力CFRP加固混凝土结构的技术及其工程应用，对混凝土结构的加固和维修具有重要的意义。
预应力CFRP具有轻质、高强
度和优异的耐腐蚀性能，可以提高结构的承载能力和抗震能力。
本研究的成果将为混凝土结构的加固和维修提供新的思路和方法，同时也为预应力CFRP的推广应用提供参考。
体外预应力辅助张贴FRP布加固钢筋混凝土梁
如图２ 所示 的体外 预应力体 系【５ ４ Ｉ 。在加 固 中斜 拉杆 （ Ｊ 最好
采用槽钢 ） 和水平拉杆尺 寸视情 况而 定 ， 滑块设 在梁 的两个三分
界面剥离
■ ——＝＝ ＿ （ ｆ （
沿钢筋发生剥离
厂
点处， 滑块的厚度要稍小于 Ｆ Ｐ的厚度 ， 个滑块处有 根旋 紧螺 Ｒ 每
图 １ 界 面 破 坏
杆 。槽钢斜拉杆通过锚 固钢板 固定在梁两端 ， 过水平拉筋单点 通
） 拉压杆仍是较粗糙 的模 型 ， 模 均达 ５ ％， ０ 只有发生剪切破坏 的 Ｌ ２承载 力大 于试 验值。从破坏 区别 。３从计算和试验 的比较看 出 ，
形式 上看 ， 计算的结果与试 验结 果差别较 大。拉压 杆模型是基 于 型各单研究。
Ｃ ｎｒｔ ｉ ｔ ｔ ｎ — ｉ Ｍｏ ｅ ［］Ｔｈ ｔ ｃ ｒｌ ｎ ｏ ｃｅ Ｕｓ Ｓｒ — ｄＴｅ ｄｌ Ｊ ． ｅ ｒ ｔ ａ Ｅ — ｅ ｎ ｇ ｕａ ｓ Ｓｕｕ
ｇ ｅｒ１９ ，９ ６ ：１ —２ ． ｉ ｅ，９ １ ６ （ ） １３１５ ｎ
３ Ｃ 一 ８０ ， ｕｌ ｎ Ｃ ｄ ｅｕｒ ｅ ｔ ｏ Ｓｒ ｔ ａ Ｃ ｎ ３ ｄｇ ｅ ｒ ｕ ｕ ｌ 由于模型是建立在 塑性下限理论 基础上 ， 压杆 和拉杆只需要满 足 ［］ Ａ Ｉ １ —２ Ｂ ｉｉ ｏ ｅＲ ｑ ｉ ｍ ｎｓｆ ｔ ｃ ｒ ｏ — ｃｅ ［ ］ ｒｔ Ｓ ． ｅ 平衡和本构关 系， 计算 的结果偏 于安全 。２ 试验 的承载力 比模 型 ） ［ ］ 王 伟 ． 筋率对剪跨 比为 １ ５的有腹 筋 简支梁 受剪 性能 ４ 纵 ． 计算值平均高 ５ ％。因此 ， ０ 拉压 杆模型用 于深 受弯梁 的设计是 安 的影响［ ． Ｄ］重庆 ： 重庆大学硕 士学位论 文，０ ３ ２０ ． 全的。利用模型预测破坏模 式时 ， 实际结构 的破坏模 式有较 大 与
混凝土梁的预应力加固方法
混凝土梁的预应力加固方法混凝土梁的预应力加固方法混凝土结构在使用过程中，由于长期受到荷载、变形等因素的作用，可能会出现裂缝、变形等问题，从而影响结构的使用寿命和安全性。
为此，需要对混凝土结构进行加固和修复。
其中，预应力加固是一种有效的方法，它可以增加混凝土结构的承载能力，降低裂缝和变形的发生率，提高结构的使用寿命和安全性。
预应力加固是通过在混凝土结构中引入预应力，使结构的受力状态得到优化，从而达到加固的目的。
预应力加固可以采用内部预应力和外部预应力两种方法。
其中，内部预应力是通过在混凝土结构内部设置预应力钢筋或钢束，使混凝土结构在受力状态下产生预应力，从而使结构的承载能力得到提高。
外部预应力是通过在混凝土结构外部设置预应力钢束，将钢束与混凝土结构相互作用，产生预应力，从而使结构的承载能力得到提高。
下面将针对混凝土梁的预应力加固方法进行详细介绍。
一、预应力计算与设计在进行混凝土梁的预应力加固之前，需要进行预应力计算和设计。
预应力计算与设计的目的是确定预应力钢筋或钢束的数量、规格和布置方式，以满足混凝土梁在使用状态下的承载能力要求。
预应力计算与设计的基本步骤如下：1. 确定混凝土强度等级和钢筋强度等级。
2. 根据混凝土梁的尺寸、跨度、受力情况等参数，计算混凝土梁在使用状态下的荷载和变形。
3. 根据混凝土梁的受力状态和荷载情况，计算需要引入的预应力量。
4. 根据预应力量和混凝土梁的几何形状和受力状态，确定预应力钢筋或钢束的数量、规格和布置方式。
5. 进行预应力计算和设计的校核，确定预应力加固方案的可行性。
二、预应力加固工艺流程混凝土梁的预应力加固工艺流程包括以下几个步骤：1. 混凝土梁表面处理在进行预应力加固之前，需要对混凝土梁的表面进行处理，以便于预应力钢束的固定和混凝土与预应力钢束的粘结。
混凝土梁表面处理可以采用打磨、清洗、刷涂等方法，以保证表面干净、平整、光滑。
2. 预应力钢束的固定预应力钢束的固定是预应力加固的关键步骤。
预应力FRP加固钢筋混凝土梁的性能综述
ｎ ｒ ｉ ｎ ｌ ｗａ［ 通 过 对 比试 验 研 究 指 出 ， 应 力 Ｆ Ｐ ａｔ ｌａ ｄＨｏｌ ｙ２ ｒｌ ａ ］ 预 Ｒ 加 固梁 相 比非 预 应 力 Ｆ Ｐ加 固 ， 刚 度 、 裂 荷 载 、 级 荷 载 Ｒ 在 开 同
２ １ 第 ３期 ０ ０年 总第 １ １ ４ 期
福
建
建
筑
Ｎ ｏ ・２０１ ３ ０
Ｆｕｉｎ Ａｒｈｔｃｕ ｅ＆ Ｃｏ ｓｒ ｃｉｎ ｊ ｃ ｉ ｔｒ ａ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｏ
Ｖ０ ・１ １ Ｉ ４
预应力 Ｆ ＲＰ加 固钢 筋 混 凝 土 梁 的 性 能 综 述
牛 向阳 王 全 凤
Ｎｉ ａ ｇ ａ ｇ Ｗ ａ ｇＱｕ ｎｅ ｇ ｕＸｉｎ ｙ ｎ ｎ ａ ｆｎ
（ ｏｌｇ ｆ ｉｉＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｈｕｑａ ｉｅｓ ｙ ３ ２２ ） Ｃ ｌ ｅｏ ｖｌ ｎ ｉｅｒ ， ａ ｉ Ｕｎｖ ｒｉ ６ ０ １ ｅ Ｃ ｎ ｏ ｔ Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｉｈ ｓｒｎ ｔ ， ｉｈ ｐｒｏｍａ ｃ ｔ ｃｕａ ｍａｅｉ ， Ｒ （ｉ ｒｒｉｆｒｅ ｌｓｃ ）ｈｖ ｒ ｈ ｕｕｅ ｅ ｓｒ ｃ ： ｓａｈｇ － ｔｅｇｈ ｈｇ － ｅｆｒ ｎｅｓｒ ｔｒｌ ｔｒ ｌＦ Ｐ ｆ ｅ ｅｎｏｃｄｐａｔ ｓ ａ ｅａｂｉ ｔ ｔｒ ｎ ｕ ａ ｂ ｉ ｇ ｆ ｗｈ
ｓ ｍｅ ｐ ｏ ｏ ａ ｓ ｏ ｒ ｐ ｓ ｌ．
Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ｙ ｒ ｓ ＦＲＰ Ｐｒｓｒｓ ｅ Ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉｇ ＲＣ ｂ ａ ｅ ｔｅ ｓ ｄ ｔｅ ｇ ｈ ｎｎ ｅ ｍｓ
预应力碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的仿真分析
预应力碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的仿真分析预应力CFRP片材加固混凝土结构技术的研究一直是国内外土木、建筑及相关领域的前沿课题。
FRP复合材料优异的性能主要表现在轻质高强、耐腐蚀性能好、加固效率高等方面, 而且其施工简单易行、施工周期短、不增加结构自重, 在构件加固方面倍受工程界青睐。
加固混凝土结构的一种主要应用形式是外贴CFRP片材, 把施加了预应力的CFRP材料粘贴于钢筋混凝土梁的受拉面, 可以显著地提高梁的抗弯承载力, 其中预应力的作用, 可以抵消一部分的初始荷载, 减小原梁的挠度, 使梁中裂缝宽度减小甚至闭合, 限制新裂缝的出现, 从而改善梁的正常使用性能。
对于外贴预应力CFRP片材加固方式来说, 使其与加固对象牢牢的连接在一起、形成有机的整体是一个很重要的方面。
体外多点锚固预应力碳纤维带加固技术是施加了预应力的碳纤维片材,其预先发挥相当的强度,其高强度性能能够被有效地利用。
本方法串联了多个波形锚, 采用先固定两端, 再紧固中间, 依靠中间锚具的夹持和紧固, 不仅有锚固的作用, 还起到了预应力张拉的作用, 实现了碳纤维带的张拉、锚固一体化施工。
利用这种技术,可以大量的节省材料及工程造价,减少加固系统的维护成本;显著减小结构的变形,在增大承载力的同时也提高了结构刚度;抑制了裂缝的发展,提高构件的抗弯承载力。
一直以来人们不断地进行技术改进和相关体系完善, 体外锚固CFRP片材预应力加固技术施工更加简便易行, 经济快速。
波形齿夹具锚的研发成功, 对体外多点锚固CFRP片材加固混凝土梁, 不但可以锚固预应力CFRP片材, 而且对碳纤维片材施加起预应力也更加方便快捷, 从而很好地实现了结构的体外预应力加固。
由于CFRP片材加固钢筋混凝土梁涉及到断裂及裂缝扩展、几何非线性、材料非线性等复杂力学行为, 而且试验的费用高。
采用试验手段很难观测到界面下混凝土内部微裂缝的发生以及扩展过程, 对于大量的钢筋混凝土结构分析问题, 只能用数值分析方法解决, 传统的解析方法也只能解决一些非常简单的构件或结构的计算问题。
混凝土结构中预应力AFRP片材加固技术研究的开题报告
混凝土结构中预应力AFRP片材加固技术研究的开题报告一、选题背景混凝土结构是目前世界上建筑工程的主要结构形式之一，其广泛应用于建筑工程、桥梁工程、水利工程、各种基础等。
但随着混凝土结构使用年限不断增长，结构的耐久性和安全性也成为一个重要问题。
传统的混凝土结构在使用一段时间后，由于受到各种环境和力的作用，常常会出现裂缝、变形等问题，严重影响结构的安全性和使用寿命。
因此，寻找一种有效的加固技术，延长混凝土结构的使用寿命，将成为未来结构工程领域的一个重要研究方向。
预应力加固技术是一种有效的加固混凝土结构的手段，其原理是通过施加预应力，使混凝土结构能够承受更大的荷载，从而增加结构的承载能力。
目前，传统的预应力加固技术主要采用钢筋作为预应力材料，但是钢筋加固存在着许多缺点，如易腐蚀、难以施工等问题。
因此，寻找一种新型、高效、可靠的预应力材料成为了一个研究热点。
AFRP(Advance Fiber Reinforced Polymer)片材是一种新型的预应力材料，具有很高的强度、刚度和韧性等优良性能，且不易腐蚀，施工方便。
因此，利用AFRP片材进行混凝土结构预应力加固，是一种新兴的加固技术，目前已在国外得到广泛应用并取得了一定的成果。
但是国内在该方面的研究还较少，现有的研究成果也还没有形成系统且成熟的加固设计规范和施工规范。
因此，对预应力AFRP片材在混凝土结构加固中的应用进行深入研究，不仅对于深化新型建筑材料的应用研究具有重要意义，同时也对于提高混凝土结构的安全性和耐久性具有重要的意义。
二、选题目的和意义本论文是对混凝土结构中预应力AFRP片材加固技术的研究，其目的是系统地分析和总结预应力AFRP片材加固技术在混凝土结构中的应用研究现状，并开展深入的试验研究。
具体而言，研究内容包括：1.综述预应力AFRP片材加固技术的应用现状和发展趋势，分析其优点和适用范围，总结国内外相关研究成果和规范标准。
2.对混凝土结构预应力AFRP片材加固技术的影响因素进行分析，包括AFRP片的类型、长度、预应力水平、加固位置以及混凝土结构的裂缝类型等。
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间顶 起 ，如 图 １ （ ，ｂ 所 示 ． 等 结 构 胶 固化 后 ，慢 慢 卸 荷 将 ａ ）
千 斤 顶 拿 走 ，这 样 就 可 以对 砼 梁 施 加 一 定 的 预应 力 ．
也 可 作 一 下 改 进 ：先 将 梁 的 受 拉 面 和 受 压 面 翻 转 过 来 ，再 对 其 施 加均 布 荷 载 （ 些 均 布 载 荷 恰 好 使 梁 在荷 载 作 用 下 出现 这 允许最大裂缝 ） ，然 后 再 将 Ｆ Ｐ板 粘 贴 到 梁 的受 拉 面 上 ，待 胶 Ｒ
一
种 新型的 Ｆ ＲＰ板 夹具 ， 以 对 Ｆ Ｐ板 施 加 预 应 力 ．分 析 和 计 算表 明 该 夹 具 及 相 应 的预 加 应 Ｒ
力 方 法 可操 作 性 很 强 ． 关 键 词 ： 预 应 力 ；ＦＲＰ板 ；补 强 加 固 ； 混 凝 土 梁
中 图分 类 号 ：ＴＵ ７ ３８
力结 构施 工 更 容 易 和更 快 ， 同时 也 防止 了预 应力 钢 筋砼 结 构 锚
（ ｂ）
图 ２ 预应 力方 法 （Ｉ Ｉ）
Ｆ ｇ２ Ｐｒ ｓｒ ｓｉｇ ｍｅｈ ｄ（ Ｉ） ｉ ． ｅ ｔｅ ｓｎ ｔｏ Ｉ
收 稿 日期 ：２ ０ —０２ ０ １ １—６；修 回 日期 ：２ ０ －３０ ０ ２０ －６ 基 金 项 目 ：河 南 省 自然 科 学 基 金 项 目 （ ０ ０ １ ０ ） ０ ４ ４ ７ ０ ；焦 作 工 学 院 博 士 基 金 ． 作 者简介 ：曾宪桃 （９ ３） 男 ，湖 南 汉 寿 人 ，工 学 博 士 ，副 教 授 ， 主 要 从 事 既 有 建 筑 物 结 构 和 桥 梁 加 固 、 混 凝 土 性 能 研 究 １６ 一，
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第 ３期
曾 宪 桃 等 ：粘 贴 预 应 力 Ｆ ＲＰ板 加 固 砼 梁 预 应 力 方 法 的 研 究
２ ３ ２
固 区较 大 局部 应 力 的 出 现 ．现 对 图 ２所 示 矩 形 截 面 试 验 梁 进 行 理 论 计 算 分 析 ，试 验 梁 规 格 为 １ ０ｍｍ ０ ×２ ０ｍｍ ×２２ ０ｍｍ，混 凝 土 的强 度 等 级 为 Ｃ ０ ０ ０ ３ ，计 算 净 跨 距 为 ２０ ０ｍｍ，纵 向受 力 筋 为 Ⅱ级 热 处 ０ 理螺 纹 筋 ２ ４， ＝３ ８ｍｍ １ Ａ ０ ，配筋 率 为 ＝ １ ８ ％ ，纵 向受 力 筋 的 弹 性 模 量 Ｅ ．７ ＝２ ０ＧＰ ，架 立 ０ ａ 筋 为 Ｉ级 光 面 筋 ２ ，其 弹性 模 量 为 Ｅ ①８ ｓ＝２ ０ＧＰ ， ｓ：１ １ｍｍ １ ａ Ａ ０ ，保 护 层 厚 度 为 ａ ＝ ａ ＝３ ５
的方 法 予 以讨 论 ．
二 二 ＝ Ｒ板Leabharlann Ｐ ｆ● 龟 — 尸
口
： ）
１ 方 法 研 究
１． 预 应 力 施 加 方 法 （工） １
先 将 Ｆ Ｐ板 用 环 氧 结 构 胶 粘 贴 到 砼 梁 的 受 拉 面 ， 当砼 梁 Ｒ 与 Ｆ ＲＰ板 的粘 结 力 还 很 小 时 ，用 千 斤 顶 从 Ｆ Ｐ板 外 将 梁 从 中 Ｒ
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ —３ ２ （ ０ ２ ３０ ２ — ４ ０ ７ ７ ３ ２ ０ ）０ —２ ２０
Ｏ 引 言
纤 维 增 强 塑 料 已广 泛 地 应 用 于 很 多 国家 和地 区 的 土 木 结 构 补 强 加 固上 ，尤 其 是 对 桥 梁 和结 构 大 梁
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焦作 工学 院学 报 （ 自然 科 学 版 ） 第 ２ ， １卷 ，第 ３期 ，２ ０ ０ ２年 ５月
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＪａ ｚ ｏ Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｃ ｎ ｌｇ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ），Ｖｏ ． １，Ｎｏ ３， Ｍａ ０ ２ ｏ ｒ ａ ｉｏ ｕ ｎ ｔ ｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ（ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅ ｏ ｔ １２ ． ｙ２ ０
粘贴预应力 Ｆ ＲＰ板 加 固砼 梁 预 应 力 方 法 的 研 究
曾 宪桃 ， 王 兴 国 ， 丁 亚 红
（ 作 工学 院 土木 建筑 工程 系 ，河南 焦作 ４ ４０ ） 焦 ５ ０ ０
摘 要 ：对 粘 贴预 应 力 Ｆ ＲＰ板 加 固砼 梁 中 Ｆ ＲＰ板 预 应 力 的 施 加 方 法进 行 了分 析 和 比较 ，并 通 过 适 当的理 论 计 算 分 析 ，指 出 了各 种 方 法 的 特 点 ．针 对 Ｆ Ｐ板 侧 向 强 度 低 的 特 点 ，设 计 了 Ｒ
验 梁 静 载 破 坏 时 ，粘 贴 的 Ｆ Ｐ板 中 的拉 应 力 仅 为其 抗 拉 强 度 的 １ ％ ～２ － ；而 对 Ｆ Ｒ ０ ０％ｌ ５ ＲＰ板 施 加 预 应
力 加 固砼 梁 既 可 以 提 高 Ｆ ＲＰ板 的 强 度 利 用 率 ， 又 可 以 使 加 固 一
梁的承载力有所提高． 本文对补强砼梁的Ｆ Ｐ Ｒ 板施加预应力
粘 剂 固化 后 可 缓 慢 卸 荷 ，如 图 ２所 示 ． 于 是 加 固 梁 就 成 为 预 应
力 构 件 ．粘 贴 在 梁 受 拉 面 的 ＦＲ Ｐ板 ，阻 止 了 梁 的 弹 性 恢 复 ， 这 也致 使 在 梁 的受 拉 面 出 现 初 始 压 应 力 ，在受 压 面 出现 初 始 拉 应力 ．在 这 种 预 应 力 系 统 中 ，由于 没 有 锚 固设 施 也 就 使 得 预 应
的加 固 ．试 验 表 明 ：与 混 凝 土 梁 相 比 ，用 Ｆ Ｐ板 加 固 的混 凝 土 梁 的 极 限 抗 弯 承 载 能 力 可 以 提 高 １ ％ Ｒ ０
～
６ ％ ，试 验 中都 是 将 Ｆ Ｐ板 用 环 氧 结 构 胶 粘 贴 到 梁 的 受 拉 面 ，提 高 了 梁 的 强 度 和 刚 度 ｌ￣ ０ Ｒ － ３；在 试 １