碳纤维布在钢筋混凝土梁中的加固与应用

论文摘要

碳纤维增强塑料（CFRP）加固修补混凝土结构技术是一项新兴的结构加固技术,它是利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土表面,从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的,由于碳纤维材料的轻质、耐腐、高强及施工便利,在加固领域得到了大量应用。本文对外贴不同产地（日本,瑞士,国产）的碳纤维布加固混凝土结构受弯构件正截面承载力进行了实验分析,对碳纤维布与钢筋混凝土梁在不同粘贴条件（U型,底一层+U一层,底2层）下的加固实验,通过比较不同产地的碳纤维材料在加固梁中的试验,从而选出一种能直接应用到实际工程中去的材料,通过实验仪器能直接得出荷载-挠度图形,通过分级加载能得到荷载-应变数据,进行整理后,我们得到对梁底贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯实验结果研究分析表明,碳纤维布的作用与钢筋类似,梁底贴碳纤维布可显著提高抗弯承载力;还研究了钢筋混凝土梁的受力分析,破坏机理以及破坏模式,此外还研究了钢筋混凝土梁在受荷前后碳纤维加固效果的对比;结合实际工程利用实验方法去加固钢筋混凝土梁。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 碳纤维材料发展状况及加固
• 1.1.1 碳纤维材料发展状况
• 1.1.2 碳纤维加固的原因
• 1.2 碳纤维材料的优点及缺点
• 1.2.1 优点
• 1.2.2 缺点
• 1.3 碳纤维加固技术及特点
• 1.3.1 碳纤维加固技术
• 1.3.2 碳纤维加固的特点
• 1.4 国内外工程发展状况
• 1.4.1 国外研究动态状况
• 1.4.2 国内研究动态状况
• 1.5 碳纤维加固在工程中的意义
• 1.6 碳纤维加固的最新研究动态
• 1.7 本论文研究内容及背景
• 1.7.1 论文背景
• 1.7.2 本论文研究内容
• 2 材料性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 混凝土梁粗骨料
• 2.3 混凝土梁细骨料
• 2.4 钢筋
• 2.5 碳纤维布材料性能
• 2.6 胶料
• 2.6.1 浸渍结构胶
• 2.6.2 基底结构胶
• 2.6.3 找平（修补）结构胶
• 3 碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究
• 3.1 试验模型的制备过程
• 3.2 试验概况
• 3.3 试验目的
• 3.4 实验结果
• 3.5 碳纤维布加固钢筋混凝土梁的结果分析
• 3.5.1 承载力与破坏特征
• 3.5.2 配筋率对加固效果的影响
• 3.5.3 碳纤维布的用量对加固效果的影响
• 3.5.4 碳纤维布加固对钢筋混凝土梁剥离形态形式的影响
• 3.5.5 影响碳纤维布加固效果的其他因素
• 3.6 荷载与挠度分析
• 3.7 荷载与应变关系
• 3.8 小结
• 4 碳纤维布加固钢筋混凝土结构理论计算方法
• 4.1 碳纤维布加固钢筋混凝土梁的计算方法
• 4.1.1 钢筋混凝土梁受弯碳纤维加固方法
• 4.2 补强加固梁的计算公式
• 4.2.1 容许应力法的计算公式
• 4.2.2 极限状态的计算公式
• 4.2.3 小结
• 4.3 材料的本构关系
• 4.3.1 混凝土
• 4.3.2 钢筋
• 4.3.3 碳纤维布
• 4.5 计算实例
• 4.5.1 基本参数
• 4.5.2 加固计算
• 5 碳纤维施工工艺及方法
• 5.1 施工准备
• 5.2 施工工艺流程
• 5.3 混凝土基底处理
• 5.4 涂底层涂料
• 5.5 加固施工及工艺
• 5.6 碳纤维加固工程实例
• 5.6.1 工程概况
• 5.6.2 碳纤维布加固的依据
• 5.6.3 碳纤维布加固的前提
• 5.7 施工注意事项
• 5.8 检验与验收
• 5.9 结论
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录及个人简历