自锚式U形碳纤维布预应力抗剪加固钢筋混凝土T梁试验研究

论文摘要

针对外贴预应力CFRP条带加固结构锚固不牢靠,易发生剥离的问题,本研究课题开发出一种新型的机械锚具。通过对T形梁进行预应力CFRP抗剪加固,验证锚具锚固的可靠性。采集试验数据,并与钢筋混凝土T梁绕结U形非预应力碳纤维布抗剪加固试验数据进行对比,得主要工作和成果如下：1.通过试验,验证与绕结U形非预应力碳纤维布无粘抗剪加固相比,预应力抗剪加固能显著提高混凝土连续梁抗剪承载力水平与刚度;2.通过试验,观察绕结U形预应力碳纤维布无粘抗剪加固混凝土连续梁负弯矩段的受剪破坏过程、破坏形态,并讨论其抗剪机理;3.主要分析预载水平、预应力大小等因素对加固梁的破坏形态和受力性能的影响,建立相应的抗剪承载力计算公式,并与试验值进行比较。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 FRP片材加固发展及应用概况
• 1.3 混凝土梁预应力纤维片材抗剪加固研究综述
• 1.3.1 国内外研究现状
• 1.3.2 粘贴预应力CFRP抗剪加固技术研究中存在的主要问题
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 自锚式预应力碳纤维布U形箍抗剪加固T梁试验方案及过程
• 2.1 自锚式预应力碳纤维布U形箍抗剪加固T梁锚固技术方案
• 2.1.1 锚具的制作及装配
• 2.1.2 锚具优点
• 2.2 加固梁试验方案
• 2.2.1 试件设计与制作
• 2.2.2 试验用材料及力学参数
• 2.2.3 试验梁加载装置及测试系统
• 2.2.4 试验梁加载方案
• 2.2.5 施工工艺
• 第三章 试验结果及分析
• 3.1 试验现象及破坏特征
• 3.1.1 无粘非预应力CFRP抗剪加固二次受力系列梁
• 3.1.2 无粘预应力CFRP抗剪加固二次受力系列梁
• 3.2 主要试验结果及承载力影响因素分析
• 3.3 裂缝的开展及分布
• 3.4 荷载-挠度关系分析
• 3.5 斜截面应变分析
• 第四章 自锚式预应力碳纤维布抗剪加固混凝土梁斜截面承载力分析
• 4.1 抗剪机理
• 4.2 各抗剪分项的相互关系
• 4.3 破坏模式
• 4.4 目前FRP承载力代表公式
• 4.5 计算模型及假定
• 4.6 本文计算公式
• c'>4.6.1 混凝土抗剪贡献V_c
• s'>4.6.2 腹筋的抗剪贡献V_s
• f'>4.6.3 FRP的抗剪贡献V_f
• 4.6.4 纤维有效应变k的取值
• 4.7 抗剪承载力计算公式
• 4.8 加固梁斜截面承载力与预载水平的关系
• 第五章 结语
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的主要研究成果