碳纤维布抗剪加固钢筋混凝土梁设计计算方法

为完善公路钢筋混凝土桥梁抗剪加固设计理论,针对我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的要求,建立了基于Schnerch有效应变模型的抗剪加固梁斜截面受剪承载力计算方法,设计参数包括混凝土强度等级、斜截面内箍筋配筋率、碳纤维布加固率、粘贴形式及碳纤维布粘贴角度等。计算值与试验值的对比结果表明,所提抗剪加固计算公式具有较强的实用性和较高的可靠性,可用于公路钢筋混凝土桥梁的抗剪加固设计。     

CFRP布混合粘贴加固RC梁斜截面抗剪性能研究

为了研究CFRP布混合粘贴技术加固钢筋混凝土梁斜截面抗剪性能,设计了4组钢筋混凝土T梁抗剪加固试验。分别对比了未加固的试验T梁、CFRP布普通外贴方式加固的试验T梁和CFRP布混合粘贴方式加固的试验T梁,同时对于加固的试验T梁考虑了分阶段加载二次受力性能。研究表明CFRP布混合粘贴加固的钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力较未加固的试验T梁有显著提高,同时比CFRP布普通粘贴加固方式提高了9.34%。在挠度变形、混凝土裂缝的抑制、箍筋受力的改善以及碳纤维布材料强度利用率上均优于CFRP布普通外贴方式。二次受力的试验T梁因加固前腹板斜裂缝已经出现,因此整体刚度有所降低,导致挠度变形大于一次受力的试验T梁,二次受力的试验T梁其箍筋应力发展水平和一次受力梁差异不大,破坏时斜截面抗剪承载力降低了4.83%,降低程度较小。CFRP布混合粘贴加固形式中单根碳纤维布提供的抗剪贡献较大,钢板锚固件可以延缓CFRP布的剥离过程,阻止CFRP布向锚固件另一侧剥离发展。试验T梁最终破坏时,同一根CFRP布表面应变在两个钢板锚固件之间分布较为均匀且应变数值发展较大,CFRP混合粘贴加固形式充分利用了碳纤维布高强度和高弹性模量的特点,加固后CFRP布与箍筋受力协调关系较好。     

预应力空心板梁桥加固前后试验对比分析

为准确评定碳纤维增强复合网格-聚合物水泥砂浆对预应力空心板桥的加固效果,通过荷载试验对加固前后桥梁的承载能力进行评定并对比分析检测结果。结果表明,相同荷载作用下,加固后桥梁挠度减小23.7%,应变减小9.6%,碳纤维增强复合网格-聚合物水泥砂浆加固技术能显著提高预应力空心板桥主梁的强度和抗弯刚度,有效改善桥梁的使用性能。     

碳纤维水泥基复合材料加固节理岩体试验（双语出版）

为了研究碳纤维水泥基复合材料对节理岩体的加固效果、加固机理及最优碳纤维掺量值,在超细水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等修复材料中,考虑0、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%这5种不同的碳纤维掺量,对加固前、后节理岩样分别进行了直剪试验。研究结果表明：加固前、后节理岩样的剪切力-剪切位移曲线变化特征明显,由无峰值强度曲线转变为有峰值强度曲线,并出现明显的应变软化阶段和残余强度阶段;碳纤维掺量（质量分数）从0增加到1.00%时,节理岩样的峰值抗剪强度、残余抗剪强度在5种法向应力下分别提高13.0%~54.1%和0.61%~44.7%,剪切刚度增大32.4%~216.8%,黏聚力和摩擦角分别增大127.3%~266.5%和4.3%~20.4%;当碳纤维掺量为0.75%左右时,节理岩样加固后抗剪性能的综合增强效果最为明显;结合节理面形貌特征和加固后剪切破坏面特征分析发现,水泥浆复合材料对节理面具有较好的充填作用和胶结作用;在水泥基材中掺入碳纤维时,一方面类似于“加筋”材料,可在纯水泥浆的基础上进一步提高浆体的强度和整体性,限制节理面剪切过程中微裂纹的开展,另一方面碳纤维对受剪浆体提供了较好的“锚固”作用,进一步增加浆体与节理面的粘结性能,使得浆体本身、浆体与节理面之间胶结面的抗剪性能明显增强,从而显著提升加固后节理岩体的综合抗剪性能。     

碳纤维水泥基复合材料加固节理岩体试验

为了研究碳纤维水泥基复合材料对节理岩体的加固效果、加固机理及最优碳纤维掺量值,在超细水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等修复材料中,考虑0、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%这5种不同的碳纤维掺量,对加固前、后节理岩样分别进行了直剪试验。研究结果表明:加固前、后节理岩样的剪切力-剪切位移曲线变化特征明显,由无峰值强度曲线转变为有峰值强度曲线,并出现明显的应变软化阶段和残余强度阶段;碳纤维掺量(质量分数)从0增加到1.00%时,节理岩样的峰值抗剪强度、残余抗剪强度在5种法向应力下分别提高13.0%~54.1%和0.61%~44.7%,剪切刚度增大32.4%~216.8%,黏聚力和摩擦角分别增大127.3%~266.5%和4.3%~20.4%;当碳纤维掺量为0.75%左右时,节理岩样加固后抗剪性能的综合增强效果最为明显;结合节理面形貌特征和加固后剪切破坏面特征分析发现,水泥浆复合材料对节理面具有较好的充填作用和胶结作用;在水泥基材中掺入碳纤维时,一方面类似于"加筋"材料,可在纯水泥浆的基础上进一步提高浆体的强度和整体性,限制节理面剪切过程中微裂纹的开展,另一方面碳纤维对受剪浆体提供了较好的"锚固"作用,进一步增加浆体与节理面的粘结性能,使得浆体本身、浆体与节理面之间胶结面的抗剪性能明显增强,从而显著提升加固后节理岩体的综合抗剪性能。     

地聚合物土搅拌桩技术工程应用研究

通过对不同掺量地聚合物和不同龄期下地聚合物加固软土的抗压强度和抗剪强度试验,定量、定性地分析了地聚合物土力学特性的变化规律;结合工程实例,对地聚合物土搅拌桩进行设计应用,为地聚合物土搅拌桩的应用提供示范。     

碳纤维筋喷浆法在旧桥加固中的应用

提出以碳纤维筋和高强聚合物砂浆为补强材料,本文主要研究了碳纤维筋喷浆加固法在空心板桥加固中的应用,从技术特点、施工方法和质量控制三方面对桥梁加固进行研究。通过对方家岭1#桥加固前后结构验算及荷载试验对比分析,表明承载能力和变形有较大提高,达到很好的加固效果,为空心板桥碳筋喷浆加固具有很好的推广价值。     

碳纤维布在旧桥加固中的应用

采用碳纤维聚合物CFRP加固混凝土结构,是近几年来发达国家中新兴的加固技术,也是国内工程界日渐关注的加固应用技术。文中以广东省东莞市西四环路旧桥加固项目为例,阐述了碳纤维布加固的施工工艺和质量控制。     

滨海环境区梁构件碳纤维加固作用评价

针对滨海环境区梁构件碳纤维加固效果的问题,结合桥梁静载试验验证的理念,对桥梁上部结构碳纤维加固前后进行静载试验,通过比较碳纤维加固前后的位移、应力值,获得碳纤维加固前后承载能力提高情况,同时了解碳纤维加固后,梁结构是否满足设计要求。通过静载试验结果分析可知:梁构件碳纤维加固效果良好,可以推广使用。     

碳纤维布加固施工工艺及质量控制

采用碳纤维聚合物CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)加固混凝土结构,是近几年来发达国家中新兴的成熟的加固技术。也是国内工程界日渐关注和发展中的加固应用技术。本文以东莞市西四环路旧桥加固项目为例。着重阐述碳纤维布加固的施工工艺和质量控制。     

碳纤维加固桥梁结构界面剪应力的试验研究

碳纤维作为一种结构加固的新型材料已经广泛应用于桥梁加固维修中,但采用预应力碳纤维加固的方式还不常见,而采用预应力碳纤维加固更能够充分发挥碳纤维高强轻质的特点。通过试验验证预应力碳纤维加固钢筋混凝土梁界面层剪应力的理论计算公式,分析预应力作用下碳纤维和混凝土之间的界面层剪应力分布。采用密贴法对释放外力后碳纤维应变进行测量,试验证明试验值与理论值相吻合,并根据理论值和试验值讨论初始预应力、碳纤维厚度和界面层厚度对界面剪应力的影响。     

碳纤维片加固钢筋混凝土简支梁桥对比性试验研究

为深入研究粘贴碳纤维片加固钢筋混凝土桥梁的加固效果，结合山东省某桥梁大修工程，在旧引桥简支T梁下缘粘贴4层碳纤维布以提高其正截面强度，并对试验孔分别进行了加固前后的对比性荷载试验，检测结果表明，粘贴碳纤维片可明显增加破损主梁的抗弯刚度，改善梁底混凝土应变水平，有效抑制混凝土开裂。     

碳纤维筋喷浆法加固石拱桥技术分析及应用

提出以碳纤维筋和高强聚合物砂浆为补强材料的一种加固石拱桥的新方法。通过对碳纤维筋喷浆加固机理和力学特点的分析,明确了石拱桥偏心受压构件加固补强的计算方法,给出具体实施技术要点,并进行实际工程应用验证。结果表明,碳纤维筋喷浆加固的桥梁可有效提高承载能力,同时也可改善结构的耐久性,有较好的推广应用价值。     

预应力碳纤维板及增加预加力加固法对比试验研究

通过分别采用预应力碳纤维板和提高预加力方法加固开裂预应力混凝土试验梁,详细测试不同加固方法作用下试验梁控制截面的应力、挠度、裂缝宽度和中性轴高度的变化规律和差异性。试验结果表明,相同预加力条件下,在预应力碳纤维板未与主梁固结共同受力前二者的加固效果相差不大,当预应力碳纤维板与主梁固结、共同受力后,结构的抗弯刚度略有提高。     

碳纤维增强塑料在桥梁加固中的应用研究

通过室内试验与理论分析，对碳纤维材料这种桥梁加固补强材料与工艺进行了研究，为危桥加固、桥梁病害的修复提供技术支持。研究结果表明，碳纤维是一种非常有效的桥梁加固材料。     

碳纤维布加固连续箱梁的设计与试验研究

结合额头湾立交桥碳纤维加固工程,介绍了碳纤维加固的方法和计算原理;根据额头湾立交桥加固后的荷载试验结果对碳纤维加固效果进行了分析,结果表明碳纤维布加固连续箱梁效果明显,可以应用于类似桥梁结构加固。     

碳纤维沥青胶浆路用性能试验研究

碳纤维是"外柔内刚"的新一代增强纤维。采用锥入度试验、低温延度试验和动态剪切流变试验,分析不同掺量和不同长度碳纤维条件下沥青胶浆的抗剪强度、低温性能和高温流变特性。结果表明:掺入碳纤维沥青胶浆抗剪切性能显著增强;随着纤维掺量增大、纤维长度增加,沥青胶浆抗剪强度提高,但其低温延度有所降低;碳纤维能显著提高沥青胶浆高温抗车辙性能,其对沥青的稳定与增强作用是主要原因。     

表层安装碳纤维筋喷浆加固法(M-CFRP)在圬工拱桥中的应用

表层安装碳纤维筋喷浆加固法(M-CFRP)为近年来研发用于旧桥加固的一种新的有效方法。本文描述了利用碳纤维筋对圬工拱桥进行表层安装加固,并通过喷射聚合物砂浆进行旧桥表层补强的加固工艺,基于对原结构受力分析、技术特点、施工要点和质量控制4个方面对圬工拱桥改造翻新技术研究。结合赤峰市提供的实验桥,对加固前与加固后的荷载试验对比分析,以及加固后表观效果观察,其结果表明不仅承载能力有较大提高,达到了较好的加固效果,而且表观焕然一新,达到了改造翻新的目的。     

预应力碳纤维板后张拉技术在桥梁加固中的应用研究

针对空心板梁桥出现的板底裂缝、腐蚀等病害,结合工程实例提出采用预应力碳纤维板后张拉技术进行维修加固受损结构。研究了预应力碳纤维板加固法的技术特点、计算分析及施工工艺。实践结果表明,应用预应力碳纤维板后张拉技术,结合高强聚合物砂浆,能显著提高桥梁结构的承载能力,达到理想的加固效果。     

钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土箱梁试验

为探讨钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术在桥梁加固中的可行性,开展了钢筋混凝土箱梁的加固试验研究。通过3根薄壁箱梁缩尺试件的纯弯加载试验,检验了该技术的加固效果,并对试件的位移、应变、裂缝扩展及破坏特征进行了比较和分析;研究了桥梁箱梁加固和建筑结构矩形梁加固的差异,对钢绞线网片-聚合物砂浆用于混凝土箱梁桥的加固提出了建议。结果表明:加固措施显著增大了箱梁的刚度,起到了抑制裂缝开展、提高屈服荷载和极限荷载的作用;加载过程中,箱梁的应变分布存在明显的剪力滞效应,加固梁的破坏始自剪弯区U型箍内侧砂浆面层的拉裂,并受到腹板弯剪裂缝萌生、扩展的影响;加固梁的最终破坏形态为砂浆-混凝土界面的剥离破坏,而钢绞线未被拉断,受压区混凝土也未出现压溃现象。