碳-芳混杂纤维布加固木梁抗弯性能试验研究
纤维复合材料用于实木梁抗剪加固的试验研究
１ 概 述
以上， 延伸率在 １２ ～１８ ．％ ．％之 间， 具有 良好 的刚性。玻璃纤 维 Ｇ Ｆ
．％ ５４ 抗拉 ０ＭＰ ４ Ｐ ， ６ Ｎ１ 作 为唯 一 可 再 生 的建 筑 材 料 ， 材 在 现 代 建 筑 中 的 应 用 将 会 的延 伸率则可 达 ４３ ～ ．％ ， 强度 为 １ ０ ａ－ ０Ｍ ａ但 木 弹Ｉ模量仅为碳纤 维 Ｃ 生 Ｆ的 １３ ／ 。基 于碳纤 维 Ｃ Ｆ的高 弹性模 量 ， 越来越广泛 。在发达 国家 中， 木结构 建筑 因为其 环保 节能 、 居住
５％ ， ０ 横纹抗压强度降低了 ８ ％ 多 Ｊ ０ 。
Ｂ Ｔ １３ —９ １的 规 定 从 木 梁 中 取 样 测 得 平 均 含 水 率 为 压强度降低的系数值 最大 ， 无论是松木还是杨 木其强度都 降低 了 Ｇ ／ ９ １１９ １ ．６ ， ４３ ％ 均方差为 ０ １％ 。试验 选用 的纤 维布 的性 能参 数见 表 ．７
２ 直从事玻璃纤维复合 材料 （ Ｆ Ｐ 或碳纤维 复合 材料 （ Ｆ Ｐ 加 ２． 试 件 制 作 与 分 组 ＧＲ ） ＣＲ ）
固木梁的实验研究 。碳纤维 Ｃ Ｆ的抗 拉强度可达到 ３５ ０ＭＰ ０ ａ
试 件 按 表 ２分 为 ３组 。
近代人们对 审美 的新认识 ， 料科 学 的进步及力 学计算 的发 ［ ］ ［ Ｐ Ｌ 奈 尔维． 筑的 艺术与技 术［ ． 运升 ， 北 材 ５ 意］ ． ． 建 Ｍ］ 黄 译． 展使得薄壳建筑 的高度特 别是跨 度和造 型上得 到 了充 分的认识 京： 中国建筑工业 出版社 ，９ １ ｔ８ ．
将 有 着 更 加辉 煌 的发 展 前 景 。
【国家自然科学基金】_碳纤维布(cfrp)_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
夹板 外贴 动力响应 劣化机理 加固率 力学特性 力学性能 剥离破坏 刚度 偏心受压 frp
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年
2012年 科研热词 推荐指数 序号 科研热词 加固 7 1 碳纤维布 钢筋混凝土梁 5 2 加固 碳纤维布 5 3 钢筋混凝土梁 疲劳 2 4 钢筋混凝土框架结构 混杂纤维布 2 5 腐蚀 木梁 2 6 碳纤维加固 抗剪承载力 2 7 木结构 预应力碳纤维布 1 8 振动台试验 静力试验 1 9 强柱弱梁 锈蚀 1 10 古建筑 钢筋混凝土结构 1 11 黏结性能 钢筋混凝土 1 12 黏结力 钢板 1 13 高强混凝土梁 轴心抗压强度 1 14 预应力碳纤维布 试验研究 1 15 预应力损失 试验 1 16 顺纹错动剪切破坏 腐蚀 1 17 长期性能 纤维增强聚合物(frp) 1 18 锈蚀 粘钢加固 1 19 钢纤维混凝土 粘纤维加固 1 20 钢筋混凝土电杆 等量替换计算法 1 21 钢筋混凝土 科栱 1 22 钢筋 碳纤维板条 1 23 轴心抗拉承载力 碳纤维布加固 1 24 试验 碳纤维复合材料cfrp(carbon fiber 1 reinforced plastics) 25 设计公式 滞回反应 1 26 计算方法 混杂纤维 1 27 薄壁圆钢管 混凝土梁 1 28 自锁式锚固体系 榫卯节点 1 29 约束混凝土 梁 1 30 纤维增强塑料 桥梁工程 1 31 粘贴方式 木结构 1 32 粘结性能 抗震设计 1 33 碳纤维布加固 抗震加固 1 34 碳纤维布(cfrp) 抗弯承载力 1 35 碳纤维增强复合材料 抗弯加固 1 36 碳纤维 承载力 1 37 疲劳损伤 徐变 1 38 环向预应力 开门洞砌体墙 1 39 火灾 嵌贴加固 1 40 混凝土 峰值压应变 1 41 柱 对比试验 1 42 构件超载 复合加固 1 43 木梁 圆木柱 1 44 服役桥梁 喷射玻璃纤维聚合物(gfrp) 1 45 有限元 古建筑 1 46 接头 力学性能 1 47 抗震性能 刚度 1 48 抗弯补强加固 49 抗剪承载力 50 承载力 51 应变速率 52 外包钢
CFRP加固既有损伤RC板梁抗弯试验研究
CFRP加固既有损伤RC板梁抗弯试验研究龚永智;刘梦婷;李欢;谭涛【摘要】论文主要对4块已使用57年的混凝土板梁和2块与既有板梁同尺寸、同配筋率的新浇板梁进行抗弯承载力试验研究.试验中对3块既有板梁和1块新板梁进行不同层数的CFRP加固,另外两块板梁不加固.试验结果表明:既有RC板梁承载力降低主要由钢筋与混凝土黏结力下降和混凝土微损伤所致;CFRP加固能有效提高既有板梁的抗弯承载力性能,粘贴1、2和3层时其承载力提高幅度分别为21.03％,、41.54％,和69.23％,;CFRP加固能有效抑制试验板梁裂缝的发展,改善其破坏形态.试验结果与规范计算值对比分析表明:在钢筋锈蚀率不大于1.0％,的前提下,现行规范和规程可应用于既有微损伤RC受弯构件的加固设计.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2018(051)012【总页数】7页(P1246-1252)【关键词】CFRP加固;既有板梁;抗弯性能;规范【作者】龚永智;刘梦婷;李欢;谭涛【作者单位】中南大学土木工程学院,长沙410075;高速铁路建造技术国家工程试验室,长沙410075;中南大学土木工程学院,长沙410075;中南大学土木工程学院,长沙410075;高速铁路建造技术国家工程试验室,长沙410075;中南大学土木工程学院,长沙410075【正文语种】中文【中图分类】TU375.1目前国内现有钢筋混凝土桥梁在自然环境及其他因素作用下大多处于受损的运营状态，为达到设计使用年限，对其加固是一种较为经济的处理方式. CFRP加固因施工便捷、防腐耐久、高强高效而被广泛使用．国内外钢筋混凝土结构的CFRP加固研究成果十分丰富[1-10]，其中损伤钢筋混凝土结构的CFRP加固研究可大致分为人为受损加固研究、自然老化加固研究以及偶然荷载加固研究等3个方面．Haddad[4]对人为加速锈蚀的钢筋混凝土梁进行了CFRP加固试验研究，分析了不同锚固措施对试件的承载力、刚度、延性等力学性能的影响．吴元周等[11]对人为劣化的混凝土梁进行CFRP加固正截面受弯试验，试验主要从构件的破坏模式、极限承载力及其刚度变化等角度研究了加固后混凝土梁的力学性能．但以上研究的试验构件是在模拟环境中进行加速劣化的，属于人为受损加固研究．庄宁等[12]针对6根已老化钢筋混凝土梁进行CFRP加固的力学性能研究，分析对比了不同CFRP加固方案下梁的极限承载力增长规律、挠度变化特征以及破坏方式，并指出自然老化与人为损伤钢筋混凝土构件力学性能差异较大；其研究对象为房屋建筑中的自然老化钢筋混凝土梁，与本文的既有混凝土板梁受力性能有所区别．褚云朋等[13]对汶川地震中损伤后的混凝土空心板进行了不同层数的CFRP加固试验研究，结果表明粘贴2层、3层和4层CFRP能使损伤程度分别为轻微、中度和严重的板达到震损前的承载能力要求；但其试件的损伤属于偶然荷载所致．综上所述，目前CFRP加固试验研究对象多集中于非自然老化构件，因此本文对已使用57年的既有混凝土板梁进行CFRP加固试验研究具有重要的工程指导意义．本试验构件来自某旧桥更换下来的混凝土板梁，该桥建于1958年，是一座集水闸和通车两用的简支梁桥，上部结构为11跨预制混凝土板梁，下部结构为带悬臂的混凝土排架结构．该桥的混凝土板梁在使用57年后存在一定的损伤，如开裂、钢筋锈蚀、混凝土碳化等．本文首先对6块试验板梁的破坏特征进行了分类，总结典型的破坏形态；然后对比分析了既有板梁与新浇板梁的力学性能，并结合已有文献结果对既有混凝土板梁的受损机理、试验板梁的承载力、抗弯刚度和CFRP应变等进行了系统的分析；最后通过加固后既有混凝土板梁承载力的试验值与相关规范计算值的对比分析，检验了现有加固规范和规程的适用性．本文共进行了6块混凝土板梁的试验，其中4块为既有混凝土板梁、2块为新浇筑混凝土板梁．经钻芯取样测得既有混凝土板梁的混凝土抗压强度为29.07,MPa，测得平均碳化深度为29,mm．将混凝土芯样放在显微镜下观察，发现其内部存在微观的损伤和裂缝，混凝土碳化和微观裂缝如图1所示，截取板内不同部位的15根钢筋，测得其平均锈蚀率为0.77%,；预留混凝土立方体块，测得新浇筑板梁的混凝土抗压强度为30.7,MPa．两种试验板梁的配筋均相同，即板底设置9根f16的纵向钢筋，带勾与不带勾交替布置，中心间距120,mm，具体配筋如图2所示．截取既有板梁内钢筋进行拉伸试验，测得f16钢筋抗拉强度为410,MPa，f8钢筋抗拉强度为433,MPa；考虑到既有板梁钢筋的损伤，为了使得新浇板梁与既有板梁的承载力接近，新浇试验板梁钢筋采用HRB335钢，混凝土采用C30等级．试验构件参数及其编号如表1所示．已有CFRP加固试验研究结果表明，U型和X型箍的锚固效果比较理想[14-16]，但实际工程中桥面由各板梁拼接而成，只能在板梁底进行锚固．因此，本试验采用板梁底两端分别粘贴两条垂直箍和两个X型箍的锚固方式，板梁底加固设计如图3所示．加固材料为日本东丽公司生产的UT70-30型碳纤维布，黏结剂为乐清市中固建筑科技发展有限公司生产的DA-T碳纤维浸渍胶，CFRP和黏结剂的基本性能指标见表2．为了研究试验板梁受力过程中的变形情况，在试验板梁跨中、1/4跨和支座处布置两列指针式百分表(共6个)，测点距板梁边缘50,mm；试验板梁的荷载-挠度曲线为两列百分表读数的平均值．为了研究试验板梁在加载过程中加固材料的变形情况，在碳纤维布跨中布置应变片，如图3所示，应变采用DH3818静态应变测量系统进行数据采集．试验板梁一端为固定铰支座、另一端为滑动铰支座，采用欧维姆100,t液压千斤顶沿板跨中宽度方向均匀加载．加载前先对试件预加载至10,kN，以确保试验仪器和应变片处于正常工作状态．试验时采用分级加载，荷载梯度为5,kN，每级加载持续120,s，直至试件破坏．试验测试内容包括位移(跨中、1/4跨和支座处)、CFRP应变和裂缝开展情况．图4为各试件的破坏形态，图5为试件典型破坏特征的照片，表3为各试件的主要试验结果．根据以上结果可以简单地将本次试验构件的破坏形态分成3类，分别是少筋破坏、适筋破坏且CFRP未剥离以及适筋破坏且CFRP剥离．B0和B1在加载过程中，板梁底先出现横向裂缝，随后发展成板梁底通长裂缝，并延伸至板梁侧面；接着裂缝数量增多；受拉纵筋屈服后，裂缝数量不变，跨中主裂缝宽度迅速增加；接近极限荷载时，跨中挠度迅速增加．B0和B1破坏时未见受压区混凝土被压碎，裂缝主要集中在跨中及其附近，B0因受拉钢筋屈服而破坏，B1因受拉钢筋屈服和跨中CFRP被拉断而破坏，二者呈现出少筋破坏特征．由B0和B1的破坏特征可知，该板梁的原始配筋率为0.68%,，本属于适筋构件，但服役57年后却表现出十分明显的少筋破坏特征，对其板梁底粘贴1层CFRP加固后仍表现出少筋破坏特征．B2和XB1各加载阶段的试验现象与前述B0和B1大致相同，但裂缝发展缓慢，分布范围沿板梁长度方向扩大，数量增多，裂缝宽度增长缓慢．破坏前出现少量受压区混凝土被压碎的现象．B2因CFRP被拉断而破坏，XB1因受拉钢筋屈服而破坏．以上分析表明，B2和XB1具有明显的适筋破坏特征．XB1试验结果表明新浇板能够充分反映既有混凝土板梁服役前的受力性能，对照组设置合理．与B0和B1试验结果对比可知，粘贴两层CFRP能使试件的破坏形态从少筋转为适筋．B2与XB1的受力性能接近，说明粘贴两层CFRP能使已受损的既有混凝土板梁基本恢复到服役前的受力性能．B3和XB2在整个加载过程中的试验现象与B2和XB1相似，只是裂缝发展更加缓慢，裂缝细且密，沿板长的分布范围更广．破坏前较多受压区混凝土被压碎，临近极限荷载时，出现CFRP剥离现象．B3和XB2表现出适筋破坏的同时出现CFRP剥离的现象，此时受压区部分混凝土已被压碎．说明剥离破坏时混凝土和黏结剂均已达到材料极限承载能力，同时CFRP的抗拉能力也得到了较充分发挥．由此可知，当继续增加CFRP粘贴层数时，加固板梁将发生CFRP剥离破坏，混凝土板梁的承载能力将不再增加，而且这种破坏形式是脆性破坏，在实际工程中应防止发生．图6为4块加固试验板梁的跨中CFRP应变曲线．由图可知各曲线有明显的3个阶段，分别对应试验板梁的弹性阶段、开裂阶段和屈服阶段．在弹性阶段，CFRP应变很小且呈线性缓慢增长；开裂后CFRP应变快速增长；钢筋屈服后，CFRP因单独抗拉，应变急剧增大，试件迅速破坏．B1因发生少筋破坏，钢筋较早屈服，随后CFRP迅速被拉断，极限应变只有3,910,με；B2发生了适筋破坏，CFRP被拉断前应变达6,300,με；B3和XB2也发生了适筋破坏，但在钢筋屈服后出现CFRP剥离现象，CFRP极限应变分别为4,930,με和5,700,με．可见CFRP抗拉强度的利用程度与试验板的破坏模式密切相关．图7为6块试件的荷载-跨中挠度曲线．由图可知各曲线均有两个明显的转折点，分别对应试件的开裂荷载和屈服荷载．各曲线大致分为3个阶段，即弹性受力阶段、裂缝发展阶段和破坏阶段．以B2为例，在达到开裂荷载160,kN之前，处于弹性受力阶段，刚度较大，跨中挠度呈线性缓慢增长；超过开裂荷载160,kN后，曲线斜率降低，刚度减小，跨中挠度大致呈线性增长，处于裂缝发展阶段．当达到屈服荷载270,kN后，曲线趋于平缓，刚度急剧降低，试件破坏.对比各试件的荷载-跨中挠度曲线可以看出，CFRP粘贴层数越多，既有板梁的刚度越大，B1～B3的刚度均高于未加固试件B0，XB2的刚度也高于XB1，可见CFRP加固能使试验板梁的刚度有所提高．这是由于板梁底粘贴CFRP后，裂缝开裂缓慢，受压区高度相对增大所致．本文试验结果与已有研究成果[5, 13, 14]中的试验结果类似．B2试验前的损伤状态如图8所示，可见B2跨中有一条明显的裂缝．B2破坏前，其刚度未因明显开裂而显著降低，但最后破坏时其极限挠度大于B1和B3．文献[8]中选择3个损伤程度分别为无损伤、预加载70%,和预加载50%,试件进行CFRP加固试验研究，3个试件均粘贴一层CFRP，研究结果表明3个试件极限承载力几乎相等；开裂程度越大，CFRP加固对刚度的改善效果越明显，其极限挠度反而越大．文献[9]中有两个试件分别为无损伤加固和预裂加固试件，试验研究结果表明：预裂使得承载力降低了7.54%,；预裂使得跨中极限挠度增加了2.26%,．基于B2的试验结果和已有的试验研究结论，可知CFRP加固受拉区已明显开裂的既有混凝土受弯构件，其跨中既有裂缝对其极限承载力影响不大，采用CFRP加固后能有效改善其抗弯刚度．既有板梁的损伤主要包括钢筋锈蚀、混凝土微观损伤和钢筋混凝土之间黏结力的降低等．虽然新浇板梁采用与既有板梁相近的混凝土、钢筋强度和相同的配筋率，但B0承载力比XB1低35.81%,．因此，对既有板梁承载力下降的探究，主要考虑钢筋锈蚀和钢筋混凝土黏结力下降这两个因素．既有板梁钢筋平均锈蚀率为0.77%,，锈蚀程度很低，根据文献[17]计算可得既有板梁的配筋指标为0.063，小于界限配筋指标0.246，故锈蚀钢筋的强度利用系数为1.0，钢筋锈蚀造成极限承载力降低了约1.41%,．然而既有板梁的极限承载力相对于现浇筑构件降低了35.81%,，故其承载力降低主要由钢筋与混凝土之间的黏结力降低和混凝土微观损伤造成的．B2承载力比XB1相差3.5%,，可知粘贴两层CFRP基本可以弥补既有板梁因长期运营的损伤而导致其极限承载力的降低．对既有混凝土板梁分别按照相关规范[18-21]计算其正截面抗弯承载力，计算结果如表4所示．由表4可知，B1和B3按照GB50367—2013[19]、JTGTJ22—2008[20]和CECS146—2003[21]计算的结果相近，3种方法计算的结果均比屈服荷载试验值小5.46%～8.35%，这表明现行规范和规程适用于无明显裂缝的既有混凝土板梁受弯承载力计算．B2承载力计算值比试验值偏大，这与B2试验之前跨中已有一条明显的断裂裂缝有关，但偏差范围在5%,以内．因此，在钢筋锈蚀率不大于1.0%,的前提下，现行规范和规程可应用于既有微损伤RC受弯构件的加固设计．(1) 对于高跨比为0.1、服役50,年左右的混凝土板梁，其抗弯承载力降低主要由钢筋与混凝土之间黏结力降低和混凝土微观损伤所致．采用CFRP加固能有效提高其抗弯承载力性能，粘贴1、2和3层时，承载力提高幅度分别为21.03%,、41.54%,和69.23%,，其中粘贴两层能使这种混凝土板梁恢复到服役前的受力性能．(2) 既有混凝土板梁底粘贴CFRP能有效抑制板底开裂，改变既有混凝土板梁的破坏形态．CFRP粘贴层数越多，裂缝间距越小、数量越多，且沿板长分布范围越大、宽度越窄，试件由少筋破坏变为适筋破坏．(3) CFRP加固能使既有混凝土板梁的抗弯刚度有所提高，也能有效改善已明显开裂钢筋混凝土构件的抗弯刚度．加固前试件受拉区有无裂缝对其CFRP加固后的极限抗弯承载力影响不大．(4) 在钢筋锈蚀率不大于1.0%,的前提下，现行规范和规程适用于既有微损伤RC受弯构件的加固设计．【相关文献】［1］ Al-Saidy A H，Saadatmanesh H，El-Gamal S，et al. 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CFRP加固木结构的研究现状
土木工程 领域通 常应用 的 Ｆ Ｐ复合材 料 ， Ｒ 从材料 形式 上 分 ，
了其强度 比未加 固的木梁提高 了 ４ ％ 一 ０ ， 明这种加 固可 以 ０ ７％ 证
主要有 片材（ 布状片材 和板状 片材 ） 筋 、 和索 等 。根 据增 强材 很有效地改善木梁的受力性能 。 、 棒 在 国内，０ ３年张大照 首次进行 了 Ｃ Ｒ ２０ Ｆ Ｐ布粘贴 于受拉表 料的不同 ， 以分为碳纤维复合材 料 （ Ｆ Ｐ 、 可 Ｃ Ｒ ） 玻璃纤 维复合 材料 指 Ｆ Ｐ布加 固木 梁的强度 （ ＦＰ Ｇ Ｒ ）和芳 纶纤维 复合 材料 （ Ｆ Ｐ 。 目前 ， ＡＲ ） 在建 筑结 构 修复 面加 固圆形 木梁 的试 验 ， 出一般单 层 Ｃ Ｒ 提 高 ４ ％ ～ ０ ， 能 有 效 地 改 善 木 梁 的变 形 性 能 。 ｏ ５％ 并 加 固 的工 程 中 研究 和应 用 最 为 广泛 的是 Ｃ Ｒ ， 术 也 最 为成 熟 。 Ｆ Ｐ技
也没有明显的变化 。 王锋ｌ 采用 了三种方 式加 固木 梁 ， ９ 直接粘 贴碳 纤维 布、 预应
力碳纤维布加 固和嵌 固玻璃 纤维 筋来增 强木 梁受 力性 能。试验
结果表 明这三种方式都提高 了木梁 的承 载力 ， 但是 直接粘贴 碳纤
维 布 提 高 的 不 多 ， 提 高 了 １ ．％ 。施 加 预应 力 后 承 载 力 大 幅 度 只 １１ 按照加 固对象 的不 同 ， Ｆ Ｐ加 固木 结构构 件大 致有 下 面三 提高 ， ＣＲ 幅度 为 ２ ％ ， ５ 而第三种加 固方式也 提高 了 ２ ．％ 。 ０４ 种 方 式 ：） 的抗 弯 抗 剪 加 固 ： 进 行 抗 弯 加 固 时 ， Ｆ Ｐ复 合 材 １梁 在 ＣＲ 祝金标 钊进行 了粘 贴 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ布加 固 受损 木梁 的试 验研 究。
纤维增强复合材料在建筑结构加固工程中的应用研究_1
纤维增强复合材料在建筑结构加固工程中的应用研究发布时间：2022-05-25T03:25:12.616Z 来源：《工程建设标准化》2022年第2月第3期作者：杨清荔[导读] FRP材料由于其优良的材料性能，在建筑结构加固工程领域中已得到了广泛应用，杨清荔天津建科建筑节能环境检测有限公司天津市 300161摘要：FRP材料由于其优良的材料性能，在建筑结构加固工程领域中已得到了广泛应用，并已成为新的研究方向，相关研究亦取得了丰硕成果。
对FRP材料性能、FRP研究现状、FRP在建筑结构加固工程中的应用进行了阐述，并对FRP在建筑结构加固工程中的应用进行了展望。
关键词：纤维增强复合材料；建筑结构；加固工程；应用引言纤维增强复合材料（FiberReinforcedPlastic，简称FRP）是一种高性能材料。
目前工程结构中的FRP材料主要包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种，分别简称为GFRP、CFRP和AFRP。
FRP材料强度很高，接近高强预应力钢筋。
与传统结构材料相比，FRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀和施工方便等优点。
FRP材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，因此正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海以及地下工程等结构中。
1FRP材料概述 FRP材料具有耐腐蚀性，在化工、能源、矿山、污水处理等行业的建筑物和构筑物中，以及船舶、汽车等交通工具中得到广泛的应用，在建筑结构加固工程结构中使用FRP材料可以大大减少腐蚀破坏所带来的各种危害和损失。
FRP材料的主要优点如下：（1）比强度高和比模量大。
这是FRP材料的最大优点。
比强度和比模量是衡量结构材料承载能力的重要指标。
使用FRP材料可减轻自重，承受更大的荷载，便于现场安装。
（2）良好的耐腐蚀性。
FRP材料耐腐蚀特性好，因而可在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中抵抗化学腐蚀，这是传统结构材料难以比拟的。
碳纤维增强复合材料加固木材界面黏结滑移模型研究
的比值即为沿纤维方 向的应 变梯 度 ｄ ４ ｘ 因此 ８， ， ／ｄ
可以采用下式计算 Ａ Ｂ２个应变测点之间范围 ｆ ，
内 的平 均 黏结剪应 力 ：
ｒ口＝Ｅ 咖 （ Ａ 口 ／Ａ Ａ 咖 占 一 ） Ｚ 口 ①
本实 验 采 用 专 利 号 为 Ｚ ０５０７ ４０ Ｌ２ ０２０ １５６的材 料 黏 结剥 离实 验装 置 （ 图 ２ ， 感 器 和 应 变 片 的 见 ）传 数据 均采 用 Ｄ ３ １ Ｈ ８７对数据 进行 采集 ．
抗剪 Ｉ ， ６ 也有嵌入式加固方面的研究 等． ］ 但总体
来 说 实验 和理论 研究 相对 较 少且 不 完善 ， Ｆ Ｐ与 而 Ｒ 木材 界面 的 黏结 滑 移 关 系是 Ｆ Ｐ加 固木 结 构 受 力 Ｒ 分析 的基 础 ， 因此 有 必 要 展 开 相 应 的研 究 工 作． 本
文拟 以 １ ２个粘 贴 Ｃ Ｒ Ｆ Ｐ的木 材试 件 为对 象 ， 考察 黏 结长 度对 黏结 性能 的影 响 ， 以获得 相 应 局 部 黏结 滑 移 曲线 ， 并通 过 Ｍａ ａ 行验证 ． ｎ ｂ进
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ２ １２ ．
我国穿斗式木结构建筑研究现状与发展建议
China Forest Products Industry林产工业，2021，58（05）：38-41我国穿斗式木结构建筑研究现状与发展建议∗付 帅 陈泽华 杨小军 王佳阳 刘嘉敏 （南京林业大学材料科学与工程学院，江苏 南京 210037）摘要：穿斗式木结构建筑是指由穿枋与立柱通过穿插形成的木构架为支撑体系的建筑形式，具有安全耐用、抗震性能好、建造成本低等特点，是我国古代最受欢迎的民用建筑类型之一。
通过对传统木结构建筑特点、研究现状及存在问题的阐述与探讨，提出运用现代木结构设计与建造方法，对传统穿斗式木结构进行转型升级，以推动其高质量发展。
这对于继承和发扬传统建筑建造技术，促进具有中国特色的现代木结构发展具有重要意义。
关键词：穿斗式木结构； 木构架； 榫卯节点； 抗震性能； 装配式设计中图分类号：TS63; TU366.2 文献标识码：A文章编号：1001-5299 （2021） 05-0038-04DOI:10.19531/j.issn1001-5299.202105008Research Status and Development Suggestions of Column-and-Tie Timber Building in China FU Shuai CHEN Ze-hua YANG Xiao-jun WANG Jia-yang LIU Jia-min(College of Materials and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing210037, Jiangsu,P.R.China) Abstract: Column-and-tie timber building refers to the architectural form in which timber frame formed by crossbeam and column is used as the supporting system. It has the characteristics of safety and durability, good seismic performance, and low construction cost. It is one of the most popular types of civil buildings in ancient China. In this article, by means of analyzing the methods of modern timber building design and construction, the characteristics, research progress and problems of traditional timber buildings were discussed, which aims to transform and upgrade the traditional column-and-tie timber building and promote its high-quality development. This is of great significance for inheriting and carrying forward traditional building construction technology and promoting the development of modern timber buildings with Chinese characteristics.Key words: Column-and-tie timber buiding; Timber frame; Mortise-tenon joint; Seismic performance;Prefabricated design我国具有悠久的建造和使用木结构建筑的历史，创造了辉煌的木结构建筑文化。
碳纤维布加固木梁抗弯性能全过程分析
Ｍ Ｉ） Ｉ ＋ ＋ ｐ － ｌ（） 弯矩一曲率关 系 ， ，ｉ ｆ ４ （× 一 寺『 ｈｃ １ ｉ ｃ Ｉ ） ２ Ｆ （ 由 ｏ确定对应的跨 中截面弯矩 ｄ
到荷 载达 到预定值为止 。
３ 弯矩一 曲率关 系分析
Ｆｐ Ａｐ ｐ ＝ ＥＰ ｓ
８
其 中 ， 为碳纤 维布的截面积。 。
ｌ工
性 轴
ｂ
，
由力 的平衡条件 可得 ：
∑ ＝∑ｆ ｂ Ｅ ＝ ×× × ０
（ ９ ）
图 １ 矩形截面条带埘分
∑Ｆ＋ ＝∑ｔ ｂ Ｅ ＋ Ｐ ＝ （ ） ｉ ×× × Ａ ０ １ ｏ
第３ ７卷 第 １ ６期 ２ ０ １ １年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵ『 ＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ６ １ ３ ．１
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０ １
・３ ・ ７
・
结 构
・抗 震
・
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （０ ） ６０ ３ — ２ １０ ．８ ５ ２ １ １ —０ ７ ０ １
碳纤 维布的应变为 ：
＝８ ＝ （） ３
带来化学腐蚀 和锈蚀等 问题 ， 以广泛 应用于木 结构加 固 Ｊ 难 。纤
维增强塑料 （ Ｒ ） Ｆ Ｐ 中的碳 纤维 布 （ Ｆ Ｐ布 ） ＣＲ 由于其 几何 可 塑性 大、 易剪裁成型 、 强度 高 、 重量轻 和易 于施工 等优 点 ， 越来 越多 地
应 用 于木 结 构 的加 固工 程 中 。
根据 平截 面假定可得截面曲率为 ：
：
（） ４
２ ２ 材 料 的本构 关 系 ．
木材采用 Ｃ ｅ［ 建议 的应力一 应变关系 ， ｈｎ４ １ 其数学表达式见式
碳纤维布加固H型钢梁的抗弯性能及承载力计算
材料
ＣＦＲＰ 环氧树脂胶
厚度 ／ｍｍ ０．１６７
拉伸强度 抗拉弹模
／ＭＰａ ／ＧＰａ
≥３４００ ≥２３５
４０
２．５
伸长率 ／％ １．７ １．５
试验 所 用 钢 梁 为 ＨＷ１２５×１２５，如 图 １（ａ）所 示，钢梁全长 ２０００ｍｍ，两端设置支撑，其净跨为 １８００ｍｍ，截面尺寸为 １２５ｍｍ×１２５ｍｍ×６．５ｍｍ× ９ｍｍ，如图 １（ｂ）所示，为防止在加载过程中发生倾 覆，在加载点和支座处设置加劲肋。当采用碳纤维 布加固 Ｈ型钢梁受弯构件时，在端部进行可靠的锚 固措 施，碳 纤 维 端 点 处 设 置 缠 绕 ＣＦＲＰ布 和 纵 向 ＣＦＲＰ布进行锚固，缠绕 ＣＦＲＰ布宽 ５０ｍｍ，沿底部 下翼缘缠绕至腹板距下 翼 缘 ５０ｍｍ 处，一 共 设 置 ３道间距 为 ５０ｍｍ 的 缠 绕 ＣＦＲＰ布；腹 板 处 纵 向 ＣＦＲＰ布对缠绕 ＣＦＲＰ进行锚固，纵向 ＣＦＲＰ布规格 ２５０ｍｍ×５０ｍｍ。
ＣＢＬ２梁在前期挠度变形较小，荷载和挠度变形 呈线性关系，相比 ＣＢＬ１梁在加固后的相同荷载下 试件的挠度相比有减小，达到屈服荷载后，ＣＢＬ２挠 度变形加快，相比 ＪＺＬ和 ＣＢＬ１，加固提高了抗弯刚 度。当加载到 １３１．４１ＭＰａ时，ＣＢＬ２的中 ＣＦＲＰ布 发生剥离破坏。
第 １期 郭 奥，等：碳纤维布加固 Ｈ型钢梁的抗弯性能及承载力计算
ＣＢＬ１，ＣＢＬ３两根 梁 的 受 力 过 程 和 破 坏 特 征 相 似，在弹性状态下试验加载前期两根梁的挠度变化 仍然呈线性关系，但对比 ＪＺＬ的挠度可以观察到用 ＣＦＲＰ布加固后的钢梁在相同荷载下挠度明显减小， 当试验荷载值达到 １２５．８８ＭＰａ时，试件 ＣＢＬ１粘贴的 ＣＦＲＰ布被拉断，而当试验荷载值达到 １３６．７４ＭＰａ 时，试件 ＣＢＬ３粘贴的 ＣＦＲＰ布才被拉断。
钢筋混凝土T型截面梁抗弯承载力的计算
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四 川 建 筑 ! 第 !" 卷 # 期 !!$$"%&
!! 工 程 结 构 !!
"#+! 组 合 结 构 在空间结构中!将混 凝 土 板 与 钢 腹 杆 及 下 弦 组 合 而 成 的
组 合 网 架 结 构 !将 悬 索 结 构 与 网 架 结 构 组 合 而 成 的 索 网 结 构 ! 以及将预应力引进网架结构而形成的预应力网架结构等都是 组合结构"组合结构的优点在于能较大限度的发挥每一种结 构 的 长 处 !受 力 比 较 合 理 !造 价 也 很 经 济 " 并 且 !相 对 而 言 !网 架方面的组合结构要 多 一 些!目 前 的 许 多 结 构 都 是 直 接 或 间 接地将其它的结构引 入 网 架 结 构 而 形 成 的 组 合 结 构!结 构 的 主体部分仍然是网 架" 随 着 其 它 空 间 结 构 的 进 一 步 发 展!一 定回出现更多的组合结构"
!! 基 本 假 定
!!!"#国内碳纤维布!ST;A#抗 弯 加 固 的 试 验 研 究 表 明"截 面 应 变 分 布 的 平 截 面 假 定 仍 适 用 "且 在 二 次 受 力 情 况 下 "平 截 面假定对第二阶段的截面应变增量分布也适用$
2011年第41卷总目次
固体超强酸Ｓ ： ＺＯ 催化合成环己酮甘油缩酮……………………………… 尚倩倩 Ｏ 一 ｒ： ／
活性炭选 择性催化还原 Ｎ ………………… ……………………… 汪小蕾 Ｏ 朴桂林
刘 群 肖国民 （４ ） １ ０
谢 浩 赵晓媛 （４ ） １５
岸坡特定 生态系统对河渠微型生物群落的影响 …… …………………………………… 吴义锋 吕锡 武 （ ５ ） １０
夏春和 吕良双 胡 俊 顺 （４ ） ２ ７
陈根 才 王 琦 晖 （５ ） ２２ 袁 占亭 马建峰 （５ ） ２ ８ 冯 涛
多媒体传感器 网络 中被动 目标定位算法 ………………… 张
波
罗海 勇 胡广大
刘冀伟 赵 望 龚
方 （６ ２ ６）
异构 Ｃ Ｄ协 同设计 中的一维拓扑元素匹配方法 ……………………………… 李小霞 Ａ
王汝传
庸
黄海平 沙
黄世 平 黄
…………………… 于利 东 陈
鸣 陈文洁 白华利 （ ８ ２ ５）
帆 （９ ２ ０）
基于任务依赖关系 的群体感知模型 ………………………………… 李建 国 汤
分布式 自组织 网络动态功率控制机制的研 究与实 现 ……………… 李 勇 匡坤 高 王 基于 Ｐ ＭＬ及 Ｈ Ｄ Ｅ的物联 网异构信息集成处理模型 ……………………… 王 ＥＧ 桐
苹果片超声波预干燥传质过程试验研究 …………………… ………………… 赵
李骏扬 费树岷 （ １ ） １３ 杨林军 辛成运 （ １ ） １８
施明恒 （ ２ ） １４
斌
芳 陈振乾
生物油／ 生物柴油混合燃料 的热稳定性 …………………………………… 仲 兆平 姜 小祥 Ｎ ｏ ｏＥｌ （ ２ ） ａｋ ｌｓ １９ ｉ Ｍｎ Ｗ 催化剂上 甲烷氧化偶联 反应机 理的 Ｍｏ ｔ Ｃ ｒ 模 拟 ………………… 倪 嵩波 黄 凯 傅淑 霞 （ ３ ） ／ ｎｅ ａ ｏ ｌ １４
CFRP布加固圆形木梁抗弯性能的试验
Ｄ Ｉ １ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —８ １ ２ １ ． ５ ０ ９ Ｏ ： ０ ３ ６ ／ ． ｓ ． ０ ７２ ６ ． ０ ２ ０ ． １ ｓ
ＣＲ Ｆ Ｐ布 加 固 圆 形 木 梁 抗 弯 性 能 的 试 验
欧 阳煜 ， 李 游
（ 海大学 土木工程系 ， 海 ２０７） 上 上 ０ ０ ２
ｗｉｈ ＣＦ ｓ ｅ ｔ ｂ ｎｄｎ ｂ ｈａ ｉｒ ａ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ＲＰ ｈ ｅｓ， ｅ ｉｇ ｅ ｖｏ ｓ ｒ ｓｕ ｉ ｄ， ｉ ｌ ｄ ｎ ｆ ｉ ｒ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｓ ｕ ｔｍａｅ ｅ ｒｎ ｎｃｕ ｉ ｇ ａ ｌ ｅ ｈ ｒ ｃ ｅ ｔｃ ， ｌｉ ｔ ｂ ａ ｇ ｕ ｉ ｉ
ｃ ｐ ｃｔ ａ ａｉ ｙ，ｒｇｄ ｔ ａ ｄ ｔ ｉ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ Ｔ ｅ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ Ｆ ｓ ｅ ｔ ａ ｅ ｇ ｏ ｉｉ ｉ ｙ， ｎ ｓｒ ｎ ｆ ｔ ａ ｍｂ ｒ ｓ ｃｉ ． ｈ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ Ｃ ＲＰ ｈ ｅｓ ｏ ｓ ｈ ｖ ａ ｏ ｄ
（ ｅａｔ ｎ ｆ ｉｉＥ ｇｎｅｉ ， ｈｎｈ ｉ ｎｖｒ ｔ，Ｓａ ｇａ ２０ ７ Ｃ ｉ ） Ｄ ｐｒ ｍｅｔ ｖ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇａ Ｕ ｉ ｓｙ ｈｎｈ ｉ ０ ０２， ｈｎ ｏＣ ｌ ｎ ｅｉ ａ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｐ ａ ｔｃ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｃｉｅ，ｍ ｏ ｔｗｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉｅ ｖ ｌｅ ｄ ｅ ｎ ｄ ｍ ａ ｅ ｒ ｄ ｇ ａ ｅ ｓ ｏ ｅ ｍ ｏ ｂ ｅ ａ ｒ ｄ ｈａ ｅ ａｒ ａ ｙ ｂ ｅ ａ ｇ ｄ ｏ ｅ ｒ ｄ ｄ． Ｉ ｓ ｔ ｉ
ｅｆｃ ｉｅｙ ｅ ｈａ ｃ ｄ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｓ ｆ ｌｔ ｒ ｃ ｉａ ｅ ｉｎ． ｆｅ ｔ ｌ ｎ ｎ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ａ ｅ ｕ ｅｕ ｏ ｐ ａ ｔ ｌｄ ｓｇ ｃ
BFRP层数对加固木梁抗弯性能研究
BFRP层数对加固木梁抗弯性能研究摘要：通过对不同玄武岩纤维布层数的加固木梁的有限元模拟分析，比较了在不同粘贴层数下加固木梁的极限荷载情况，结果表明，随着bfrp粘贴层数的增加，木梁的极限荷载逐渐增加，为加固设计和工程应用提供参考。
关键词：玄武岩纤维布木梁极限荷载粘贴层数木材是一种取材容易，加工简便的结构材料，在中国传统建筑中被广泛应用。
鉴于在保留传统木建筑历史风貌方面的优势，纤维布越来越广泛的应用于传统木结构的维修加固工程，而玄武岩纤维布又以其具有较高抗拉强度和弹性模量，同时还有良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等特点在工程加固方面逐渐显示出优越性。
玄武岩纤维布在一定程度上可以代替各种纤维增强材料制品，但成本却更低，更适宜采用。
本文利用通用有限元软件ansys12.0对不同粘结层数的加固木梁进行有限元分析，建立了相应的有限元模型，比较了不同粘结层数下木梁的极限荷载情况，为木梁设计提供参考依据。
1 bfrp加固木梁有限元模型的建立1.1 模型及材料参数选取木材为樟子松，建立了对比木梁及三根不同粘贴层的简支木梁的有限元模型，其基本物理力学性能如表1所示。
玄武岩纤维布厚度为0.111mm，其他基本物理力学性能见表1。
对比梁及加固梁均为矩形截面b×h=100mm×200mm，跨度1500mm。
模型方案及编号见表2。
1.2 单元选择木材和垫块均选用solid45单元，solid45单元用于构造三维固体结构，单元通过8个节点来定义，每个节点有三个沿着xyz方向平移的自由度。
该元素有塑性、徐变、膨胀、应力强化、大变形、大应变和模拟各向异性等能力，并提供带有沙漏控制的缩减选项。
bfrp采用solid46空间实体单元进行模拟。
solid46单元为8节点3d实体单元solid45的一种分层形式单元，该单元用于模拟分层壳或着实体。
它的每个结点有3个自由度，可以用来建立叠层壳体或实体的有限元模型，每个单元允许125层的厚度在单元面内成双线性变化的不等厚材料层，同样允许有250层的等厚度材料层。
古建筑木结构修缮加固技术研究
古建筑木结构修缮加固技术研究发布时间：2022-06-23T07:19:41.806Z 来源：《城镇建设》2022年4期2月作者：陆建军[导读] 我国是文明古国，古建筑不仅是我国建筑文化的符号，也是中国古文化的重要元素，陆建军常熟古建园林股份有限公司江苏省常熟市 215500摘要：我国是文明古国，古建筑不仅是我国建筑文化的符号，也是中国古文化的重要元素，更是我国古代建筑技术和建筑艺术的真实体现，但是由于大部分古建筑都是木结构，经过岁月的冲刷，很多古建筑都出现了不同程度的破损现象，为了更好的保护和保留这些建筑瑰宝，必须对其进行修缮加固，基于此，本文以分析木结构古建筑的修缮原则为切入点展开论述，然后分别探讨木结构古建筑的传统加固技术和现代化新技术在木结构古建筑修缮加固中的具体应用。
关键词：古建筑；木结构；修缮加固技术引言在历史的长河中，古建筑是一抹亮丽的色彩，古建筑蕴含着我国建筑文化和建筑艺术的传承，是历朝历代人民聪明才智的结晶，我国古建筑中，以木结构建筑物居多，千百年的风雨侵蚀和岁月洗礼，再加上木质自身特点和人为破坏等其他原因的影响，古建筑不可避免的会出现腐朽、虫蛀等问题，从而破坏古建筑的稳固性，要想拯救和更好的保存我国的建筑文化瑰宝，最好的办法就是对古建筑进行合理修缮加固，积极开展古建筑木结构修缮加固技术研究，能够助力古建筑修缮加固施工作业的高效开展。
1木制古建筑的修缮原则1.1保护古建筑原有风貌在对古建筑进行加固或者修缮的过程中，所要遵循的诸多原则中最基本原则为保存现状原则。
这是为了将古建筑经过漫长岁月所保留下来的文化痕迹进行留存和研究，这种重要的历史文化记录作用是古建筑的重要价值，所以在针对古建筑的修缮过程中应当尽量还原和保留古建筑的原真性，修缮的主要目标和内容是对建筑结构和功能的维护和保养，要避免在修缮的过程中对古建筑产生保护性破坏。
中国古建筑的主体结构出现了问题，就需要对其进行及时的修复。
FRP加固修复木结构研究现状与展望
４ ２ 粱 的加 固 ．
所有框架梁均要 加 固， 梁做 三边包 大பைடு நூலகம் 面处理 ， 一方 面可 以
５ 结语
广州何济公制药厂 ｌ 号楼的主要 问题在 于该楼 为化 工厂房 ５
及实验室 ， 钢筋受 到较 严重 的锈蚀 ， 同时原设 计 也存 在着一 些 问
保护原先封闭已碳化 的混凝土 ， 另一方 面可以补足梁的钢筋 。 ４３ 柱 的加 固 ． 鉴于柱子纵 向主筋 已严 重锈 蚀 ， 别柱 子箍筋 已锈 断 ， 凝 个 混 土脱 落， 致使框 架结构 已发生局 部受损 。考虑 结构 的安全性 、 耐
Ｆ Ｐ 加 固 修 复 木 结 构 研 究 现 状 与 展 望 Ｒ
曹剑钊 蒋湘 闽
摘 要： 纤维增强塑料（Ｉ 是适合于木结构加 固的新型材料 。通 过介 绍国 内外 Ｆ Ｐ加 固木结 构 的理 论 与试 验研 究。 Ｆ ） Ｒ
分析了Ｆ Ｐ Ｒ 在加固修复木结构的研究和应用中需要解决的相关问题， 同时对其今后的发展与应用前景进行 了 展望。 关键词 ： 木结构 ，Ｒ ， 固修复 Ｆ Ｐ加
探讨有效的加固和修复木结构建筑的方法是极具意义的。
Ｍｏｌ （９０发现在受拉区胶合一层玻璃纤维材料能提高胶 ｕｎ１９ ） ｉ
合木梁的强度和刚度【］ ｌ ｓ１９ ） ４。Ｐｅ （９ ２ 等率先发表 了对 木粱和柱 ４
１ Ｆ Ｐ加 固木结 构的研 究 与应用 Ｒ
纤维增强塑料（ ） 因其轻质、 高强、 耐腐蚀等优异性能， 近
ｒ ｉ ｆ ｒ ｅ ｎ ｆｔ ｅ ｒｆｅ ｎ ｈ ｂ ｉ ｉ ｇ ｉ ｈ ｒ ｃ ｕ ｉ ａ ｔ ｒ ｅｎ ｏ ｃ ｍｅ ｔｏ ｈ ｔｅ ｔ ｕ ｌ ｎ ａ ｐ ａ ｍａ ｅ ｔｃ ｆ ｃ ｏ ｙ ｉ ｄ ｎ
碳纤维布加固破损木柱偏心荷载作用下的性能试验
Ｅｘ ｒｍ ｅ ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｃｒ ｃ ｄ Ｔｉ ｂ ｒ Ｃｏ ｕ ｎ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｋｅ ｍ ｅ ｌ ｍ ｓ
Ｓｔ ｅ ｔ ｎ ｄ ｗｉｈ ｒ ｎｇ ｈｅ ｅ ｔ ＣＦＲＰ ｄｅ ｃ ｎ ｒｃ Ｌｏ ｄ ｕｎ ｒ Ｅｃ ｅ ｔ ｉ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｃ ＲＰ；ｔ ｅ ｏｕ ｉ ｍｂ ｒｃ ｌ ｍｎ；ｅ ｃ ｎ ｒ ｏ ｄ；ｃ ａ ｋ；ｌ ａ — ｅ ｒｎ ａ ａ ｉ ；ｄ ｃｉ ｔ ｃ ｅ ｔ ｃ ｌａ ｉ ｒｃ ｏ ｄ ｂ ａ ｇ ｃ ｐ ｃｔ ｉ ｙ ｕｔｉ ｌｙ
摘要 ：通过对 ９根粘贴碳纤维布 （ Ｆ Ｐ 的偏压木柱 和对 比柱在单 调荷载作用 下 的试验 研究 ， 比分析 Ｃ Ｒ ＣＲ ） 对 Ｆ Ｐ加 固 前后偏压木柱 的承载力 、 延性和破坏特征 ． 试验结果表 明 ， 向粘贴 Ｃ Ｒ 横 Ｆ Ｐ能够较 大幅度地提 高破 损木柱 的承载力 ， 而对完整木 柱的承载力提高有限 ； 横向粘贴 Ｃ Ｒ 纵 Ｆ Ｐ能极 大地提 高破损木 柱和完 整木柱 的承载 力 ； 向粘贴 Ｃ Ｒ 横 ＦＰ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｂａ ｅ ｏ ｈｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｌｓ ｆ ｎ ｎ ｔｍｂ ｒ ｃ ｌ ｍｎ ｕ ｄ ｒ ｅ ｃ ｎｔ ｃ ｏ ｄ ｎ ｓ ｄ ｎ ｔ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅ ｏｕ ｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｒ ｌａ ｉ ｇ， ｔ ｅ ｌ ａ ａ ｎ ｉ ｈ ｏ ｄ ｂｅ ｒ ｇ ｉ ｃ ｐ ｃｔ ａ ａｉ ｙ，ｄ ｃ ｉ ｔ ａ ｄ ｆ ｉ ｅ ｕ ｔｌ ｙ ｎ ａｌ ｍｏ ｅ ｆ ｔ ｅ ｏｕｍｎ ｔ ｎ ｔ ｏ ｔ ｃ ｒ ｏ ｂ ｒ ｒ ｉｆ ｒ ｅ ｐ ｌｍｅ ｉ ｕｒ ｄ ｓ ｏ ｈ ｃ ｌ ｓ ｗｉ ａ ｄ ｗｉ ｕ ａ ｂ ｎ ｆ ｅ ｅ ｎ ｏ ｃ ｄ ｏｙ ｒ ｈ ｈ ｉ
碳纤维对桥梁构件抗弯加固的应用研究的开题报告
碳纤维对桥梁构件抗弯加固的应用研究的开题报告题目：碳纤维对桥梁构件抗弯加固的应用研究一、研究背景与意义：随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，大量的建筑和基础设施得到了快速发展。
特别是我国大型跨度桥梁的建设数量增加，桥梁的重要性不断凸显。
越来越多的桥梁被建设在艰苦的环境条件下，例如海上、河流、地铁隧道等，严酷的环境条件往往会给桥梁的结构造成巨大的影响，在大雪、大风等自然灾害中，桥梁会出现疲劳、裂缝等情况。
如果不及时修复和处理，则会给桥梁的使用带来很大的危险，严重的甚至可能导致垮塌，造成人员伤亡和财产损失。
因此，寻求一种有效的和经济的加固和维修技术，对于保障桥梁的安全使用和维护的持续性是非常重要的。
本研究的意义在于：为了更好的对桥梁进行加固和维修，本研究将探讨碳纤维对桥梁构件抗弯加固的应用，碳纤维材料具有优越的力学性能和化学稳定性，并且在应用中采用方便、快捷，不会对环境造成负面影响，因此，本研究可以为解决桥梁加固和维修问题提供新的思路和方案。
二、研究内容：（1）对碳纤维材料的基本性能进行研究和分析，了解和掌握碳纤维的力学性能和化学性能。
（2）结合桥梁的抗弯原理，通过理论计算和仿真模拟分析，研究碳纤维对桥梁构件抗弯加固的效果和可行性。
（3）通过实验室实验，对不同弯曲角度的桥梁构件进行碳纤维加固处理，并对加固后的构件进行力学性能测试，分析和比较加固前后的差异。
（4）进一步探究碳纤维加固桥梁的施工工艺和技术方法，并且分析碳纤维加固桥梁的成本和经济效益，以及环境保护等问题。
三、研究方法和技术路线：（1）通过国内外文献的查阅和整理，了解和掌握碳纤维材料的基本性能和应用领域。
（2）结合桥梁工程实际，对桥梁的抗弯原理进行理论研究和数值仿真，探究碳纤维加固桥梁的可行性和效果。
（3）在实验室中进行张拉、动态加载、挠度等力学性能测试，探究碳纤维加固不同弯曲角度的桥梁构件的效果和成本经济性。
（4）在实际应用中，结合桥梁加固和维修的实际情况，进一步探究碳纤维加固桥梁的施工工艺和技术方法，并对碳纤维加固桥梁的经济效益和社会效益进行评估和分析。
CFRP加固杉木和松木矩形木梁受弯性能试验研究
２ ０ １ ３年 １ ０月
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖｏ １ ．３ ５． Ｎｏ ． ５ ０ｃ ｔ ． ２Ｏ１ ３
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淳 庆 ，潘 建 伍 （ １ ． 东南大学 城市与建筑遗产保护教育部重点实验室， 江苏 南京２ １ ０ ０ ９ ６ ； ２ ． 南京航空航天大学 土木
系 ，江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ １ ６ ）
［ 提 要 ］ 通过 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固杉 木 和 松 木 矩 形 术 梁 的抗 弯性 能 试 验 ， 研究 了不同层数 的 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固 矩 形 木 梁 的 破 坏 形 式 、 抗 弯 承载能力 、 荷 载 一挠 度 曲 线 、 截 面应 变 分 布 。 试 验 结 果 表 明 ： 和 未 加 固试 件 相 比 ， 木梁经 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固后 ， 其 抗 弯 承 载 能 力 有 了一 定 程 度 的提 高 ， 抗弯 承载能力提高幅 度约 在 １ ３ ． ４ ％ ～３ ５ ． １ ％（ 松木） 和 １ ８ ． １ ％ ～２ ８ ． ６ ％（ 杉木 ） 之间； 刚度 的提高 幅度较 小。 木 梁 截 面应 变 沿 高 度 方 向 的分 布 基 本 符 合 平 截 面假 定 。 最 后 ， 基于试验数 据拟合 ， 提 出了 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ加 固 木 梁 抗 弯 承 载 能 力 的 计
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度 的提 高 ， 弯承载 力提高 幅度在 １． ％ ～６ ． ％ （ 木 ） ７ ７ ～２ ． ％ （ 抗 ８１ ２０ 松 和 ．％ ９ ７ 杉木 ） 刚度 提 高 ；
幅度在 １％ ～ １ （ ３ ２ ％ 松木 ） ６ 一１％ （ 和 ％ ０ 杉木 ） 木梁截 面应 变沿 高度 方 向的分布 基本 符合 平截 ． 面假 定． 最后 ， 于试验 数据拟 合 ， 出 了碳一 基 提 芳混 杂纤 维加 固木梁抗 弯承 载力 的计算公 式．
Ｊ ｎ． ２ １ ａ ０１
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碳 一 混 杂 纤 维 布 加 固木 梁 抗 弯 性 能 试 验 研 究 芳
淳 庆 潘建 伍 包 兆 鼎
（ 南 大学 城 市 与建 筑 遗 产 保 护 教 育 部重 点 实 验 室 ， 京 ２０ ９ ） 东 南 １０ ６ （ 京航空航天大学土木系 ， 京 ２０１） 南 南 １０６ （ 南京 海 拓 复合 材 料 有 限 责 任 公 司 ， 京 ２ １１ ） 南 １２ ２
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摘要 ： 过碳一 通 芳混杂 纤维布 加 固矩 形木 梁 （ 木 和 松木 同层 数 的 研
碳一 芳混杂 纤维布加 固矩形 木梁 的破 坏形 式 、 弯承 载 力 、 载一 度 曲线和截 面 应 变分布 ． 验 抗 荷 挠 试
结果表 明： 与未 加 固试 件相 比， 梁经碳一 木 芳混 杂纤维布 加 固后 ， 抗弯承 载力和 刚度有 了一定 程 其
第 ４ 卷 第 １期 ｌ
２１ ０ １年 １月
东 南 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ａ ＦＳ Ｕ Ｈ ＡＳ Ｉ Ｒ ＩＹ （ ｔｒｌ ｃｅｃ ｄｔ ｎ Ｏ ＲＮ Ｌ Ｏ Ｏ Ｔ Ｅ ＴＵＮＶＥ ＳＴ Ｎａ ａ Ｓ ｉ ｅＥ ｉｏ ） ｕ ｎ ｉ
Ｖ ｏ ． Ｎｏ． １４１ １
关键 词 ：混杂 纤维 ； 木梁 ； 弯承 载力 ； 抗 刚度
中图分类号 ： Ｕ３ ６ ２ Ｔ ６ ． 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ １— ５ ５ ２ １ ） １ １８ ３ １０ ０ ０ （ ０ １ ０ － ６ ４ ０ ６
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