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钢筋混凝土梁碳纤维布加固研究
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  • 发布时间:2021-09-13
资料介绍

钢筋混凝土梁碳纤维布加固研究
谢卫红,辛家宝,董 昊,张 峰
(徐州空军学院机场工程系,221ooo)
摘要:通过力法原理对碳纤维布加固混凝土梁的机理进行了探讨。结果表明钢筋混凝土梁在外贴碳纤维布加固钢筋混凝土
结构时,改善了结构的受力状态,提高了结构的整体刚度和原有结构的承载能力;分析了爆炸荷载作用下钢筋混凝土构件的破坏
形态和影响因素,得出了钢筋混凝土梁抗爆加固的措施。
关键词:钢筋混凝土梁;碳纤维布;机理;加固措施
Abstract:The mechanical principle of the strengthened RC beams with CFRPs are discussed by the principle of force method. The
results show that sticking CFRPs to strengthen the RC structure can improve the RC structure performance under loading and upgrade the
total stiffness and the load—bearing strength of the RC structure.The failure mode and ildluencing~ctom of RC beams under blot
loading ale analyzed.And the antiknock and strengthening methods of RC beams ale obtained.
Key words:RC beams;CFRPs; Mechanism;Strengthening methods
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1000~4637(2010)04—62—04
0 前言
在冲击爆炸荷载作用下,钢筋混凝土结构的受力
及破坏特性与通常受静载作用下的情况有明显的不
同,结构除了常见的弯曲破坏形态之外,对某一指定的
结构,在保持其几何尺寸以及材料性质不变的情况下,
其破坏截面上的剪应力有可能先于弯曲正应力达到其
破坏值而使结构破坏形态由通常的延性弯曲破坏转为
脆性剪切破坏。其主要原因是冲击爆炸产生的脉冲荷
载所含高频成份丰富、应变速率效应明显等因素激发
了结构构件高频振动、剪切变形和内力。这些现象已被
国内外许多试验所证实”-6]。本文从理论和技术上对混
凝土梁粘贴碳纤维布后加固机理进行了探讨,提出了
碳纤维布用于钢筋混凝土梁抗爆加固的具体措施。对
q
提高钢筋混凝土结构抗爆能力有一定的指导意义。
1 模型的建立
钢筋混凝土梁外贴碳纤维布加固后,加固体系在
荷载作用下产生弯曲变形。碳纤维布的抗拉强度很高,
但也是一种柔软材料,不能独立承受弯矩或压力,可将
加固体系视作在混凝土梁体下侧增加了一系列(无穷
多个)铰结于梁底的链杆约束,从而使原结构成为内部
多次超静定的梁结构体系,如图1所示。图1中,基本
未知量 , :, ∥ 一,为碳纤维链杆轴力,相互独立,因
此可取任意一微元段 长度加固粱进行分析,同时假
定该段内只有一根链杆,即只有一个基本未知 。取微
元段如图2所示。图中ycr为碳纤维层中心至混凝土梁
中性轴的距离。

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