高强钢绞线网抗弯加固RC梁剥离承载力计算

为分析高强不锈钢绞线网加固的钢筋混凝土梁抗弯剥离破坏,以加固梁端部锚固区域的剥离破坏为研究对象,以8根钢筋混凝土加固梁端部锚固试验为基础,对计算FRP加固梁和粘贴钢板加固梁端部剥离破坏的Smith和Teng模型进行修正,建立适合高强钢绞线网加固技术的端部剥离承载力计算模型。以加固梁中部的剥离破坏为研究对象,取加固梁跨中部位两弯曲裂缝之间的部分为计算单元,分析钢绞线网的受力状态,建立加固梁中部剥离破坏的粘结剪应力和剥离正应力计算模型,提出中部剥离破坏准则,并对所建立的模型进行了验证。研究结果表明:端部剥离承载力计算模型上限值取0.57,与试验相符;中部剥离承载力模型计算值与试验值仅相差3.77%,计算模型可行。     

碳纤维片材抗弯加固高配筋混凝土大梁性能试验及分析

鉴于大比例、高配筋混凝土梁粘纤维增强片材加固试验数据相对不足,完成了9根外贴碳纤维布或板加固实尺模型梁的受弯性能试验,以考察梁表面处理方式、加固前预载历史和加固片材类型对加固梁抗弯能力和破坏形态的影响．研究结果表明,梁面打磨不如凿毛处理时粘结牢靠,破坏形态为剥离;若能避免剥离,碳纤维布和板均有良好的加固效果;当碳纤维片材的轴向抗拉刚度相等时,贴布的加固效果优于贴板;加固时梁上既有荷载越小,则加固效果越好;大梁比小梁更易出现界面应力超限,更易剥离．基于《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》的基本假定,考虑既有荷载的影响,对试验梁的开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩进行了计算,其结果与实测值吻合较好．     

FRP板加固钢筋混凝土梁的界面应力分析

基于弹性力学理论，研究了4点弯曲情况下FRP板加固钢筋混凝土梁的界面应力分布．在考虑粘结层影响的情况下给出了FRP板板端界面上剥离应力和正应力的解析表达式，分析了表达式中各物理量对界面应力的影响．由于进行了合理的简化，使得分析过程简单，且得到的解析解与文献中给出的有限元解答和试验结果符合很好，此外还给出了FRP板发生断裂破坏时的极限承载力表达式．     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

水平筋与斜筋面积不同时体外加固钢筋混凝土简支梁桥极限承载能力的分析

体外预应力加固钢筋混凝土简支梁桥受力特性与无粘结部分预应力混凝土结构相似,可直接采用无粘结部分预应力混凝土垢极限力做内水平加固钢筋的极限应力,水平筋与斜筋面积不同对水平筋极限应力的影响较大,不能忽略。     

剥离对CFRP加固混凝土构件受力性能的影响

局部界面混凝土剥离或粘贴失效足粘贴碳纤维布加固混凝土构件的常见缺陷，导致加固构件的受力状态与现有的计算模型之间存在着一定的差异，对加固构件的安全性和使用性能造成潜在的影响。结合实际加固工程中常见的轴心受拉构件和受弯构件，分析了剥离对不同荷载作用下加固混凝土构件受力性能的影响机理。研究结果表明，局部的剥离或粘结失效降低了碳纤维布对加固混凝土构件裂缝的抑制能力及刚度提高幅度，裂缝区碳纤维布的应力集中程度不同是导致这一差异的主要原因。最后提出了可供工程技术人员参考的应对措施。     

预应力CFRP板加固钢板受拉疲劳性能试验研究

为较好地预测预应力碳纤维材料(CFRP)板加固钢结构的疲劳性能,采用考虑有效应力强度因子幅的Pairs公式,分析了粘贴预应力CFRP板加固钢板的疲劳裂纹扩展行为.通过粘贴CFRP板的含中心孔的预制裂纹钢板的疲劳试验,分析了应力比、CFRP板刚度、预应力及粘结胶性能等因素对疲劳裂纹扩展的影响.试验结果表明:加固后结构的疲劳寿命提高16倍以上,疲劳寿命的理论分析结果偏于保守;预应力是疲劳寿命的主要影响因素,而CFRP板和粘结胶性能的影响有限;应力比埘疲劳寿命的影响很大,因此,对交通荷载的正确预估是加固能否取得成功的基础.     

有粘结预应力加固中小跨径桥梁技术应用

本文针对有粘结预应力加固桥梁技术进行研究,阐述了有粘结预应力加固桥梁的基本原理和具体方法,并介绍了有粘结预应力技术在桥梁加固中的应用,及桥梁加固设计思想由被动加固到主动加固的理论。     

钢板粘贴加固桥梁钢筋混凝土构件施工技术研究与应用

对钢板粘贴加固桥梁钢筋混凝土构件施工技术进行研究和应用,运用钢板材料良好的力学性能和环氧树脂高粘结性能加固修复桥梁混凝土构件,钢板通过粘胶层传递剪应力和正应力,使钢板和混凝土构件共同工作,约束构件的变形,有效提高构件抗拉、抗压和抗剪性能,恢复桥梁的使用功能,延长桥梁的使用年限。结合桥梁维修加固工程施工开展研究,提出了一套     

用碳棒嵌入法加固钢筋混凝土桥梁

粘贴碳布加固桥梁的方法已很普及，但其存在着怕撞、怕火、怕老化等诸多缺点．而且往往由于粘贴不好而使碳布脱落。碳棒嵌入法是先在待加固的混凝土保护层中开槽，填满环氧树脂，再嵌入碳棒。由于其和混凝土有三向接触面。粘结可靠．且不苛求对混凝土的处理．不会形成剥离脱落。对于老龄桥梁．如受压区混凝土太弱，可加铺一层钢纤维混凝土．不但可以大幅度提高结构的抗弯强度．而且保持了其加固前的固有延性。     

HB-FRP加固混凝土梁研究综述

为总结混合粘贴纤维复合材料(HB-FRP)加固方法的研究成果, 推动其在混凝土梁维修加固领域的更广泛应用, 调研了HB-FRP加固法的研究现状, 揭示了外贴HB-FRP在外荷载和环境侵蚀下容易发生剥离的问题; 阐述了HB-FRP抑制FRP加固后剥离的工作机理, 分析了HB-FRP加固体系的构造特征及其对界面黏结力的影响; 总结了已有黏结-滑移模型和剥离荷载模型, 研究了加固梁的抗弯和抗剪性能; 分析了当前工作的不足, 并展望了下一步的研究方向和思路。分析结果表明: 外荷载和环境侵蚀均可能引起FRP剥离, HB-FRP加固同时发挥了化学黏结、摩擦和销栓作用, 有效地抑制了FRP剥离; 目前几种HB-FRP黏结-滑移关系的主要区别为达到界面黏结强度时FRP是否会发生稳定的滑移; 黏结界面极限剥离荷载取决于其黏结-滑移关系; HB-FRP加固可用于正截面抗弯和斜截面抗剪, 加固梁承载力和加固效率可得到大幅提高; 增加FRP配置率和钢扣件数量能有效提高加固梁的抗弯能力, 钢扣件间距对加固梁承载力的影响和加固设计准则还不明确, 裂缝和外荷载对加固梁的剥离荷载、材料利用率和破坏模式影响显著; 加固梁抗剪强度的增加主要来自FRP和混凝土提供的剪力, 而箍筋的影响较弱; 增加FRP加固量和减小条带间距能显著提高加固梁的抗剪承载力; 后续应继续研究HB-FRP加固设计理论, 提出考虑材料与构造特征的黏结特性计算模型和基于界面剪力的HB-FRP钢扣件间距设计方法, 进而建立HB-FRP加固混凝土梁的优化抗弯、抗剪设计方法和设计公式。      

有粘结预应力体系在钢筋混凝土箱梁加固中的应用

结合武宿立交枢纽J匝道桥箱梁病害情况,经方案比选决定采用有粘结预应力体系加固箱梁。进行了结构受力分析,介绍了粘贴钢齿板施工、梁底预应力施工及喷注高性能抗拉复合砂浆等关键施工技术。补强实践表明：有粘结预应力加固技术预应力筋张拉方便、锚固结构简单、结构耐久性高,具有良好的推广应用前景。     

ANSYS有限元模型的桥面铺装应力分析

运用ANSYS有限元软件,对桥面铺装层的应力受油毛毡防水粘结层厚度变化的影响进行分析。通过对三跨等截面混凝土连续箱梁桥进行有限元建模分析,确定桥梁最不利荷载作用位置,并得出粘结层厚度变化的影响情况。结果表明:粘结层与下层沥青铺装间应力随着油毛毡厚度的增加而增大,上下沥青铺装层间及上层沥青铺装层表面的应力则随之减少。     

预应力碳纤维板加固系统预应力损失的研究进展

总结了国内对预应力碳纤维板加固桥梁应力损失的试验研究,主要分为预应力碳纤维板加固钢梁的应力损失试验研究和预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁的应力损失试验研究,分别综述了预应力碳纤维板放张瞬间、锚固端滑移、碳纤维板徐变等情况下预应力损失大小及作用时间,并考察了预应力水平高低和钢筋混凝土开槽情况对预应力损失率的影响。     

钢绞线沿粘结长度的粘结应力分析

在钢绞线粘结性能标准测试方法的基础上,通过钢绞线拉拔过程的受力分析和计算,得到粘结长度内各点的滑移和粘结应力分布。通过粘结应力分布,计算相应的拉拔力并与试验值进行对比,发现两者的误差较小。研究结果表明:该粘结应力-滑移模型对粘结应力分析具有较好的适用性,且钢绞线粘结应力沿粘结长度呈非线性分布。     

无粘结环氧钢绞线在桥梁加固工程中的应用

以某公路桥梁加固为例,介绍无粘结环氧钢绞线体外预应力加固设计方案,应用专业桥梁分析软件桥梁博士计算分析该加固方案在该桥加固中的效果,并应用大型有限元程序ANSYS对钢锚固块进行了分析。总结出无粘结体外预应力加固桥梁的具体施工工序以及关键技术,为桥梁加固设计和施工积累一些经验。     

碳纤维板材加固桥梁受拉区混凝土界面性能研究

采用碳纤维材料加固桥梁、建筑等混凝土结构具有很好的加固效果和适用性。针对碳纤维板材与混凝土界面间的粘结性能进行了研究,设计了一种双剪试验模型,通过静载试验的方法分析了不同粘结胶层剪切刚度和不同粘结胶层厚度对界面极限承载能力的影响。试验结果表明:在计算碳纤维与混凝土界面间极限承载力时,需要考虑粘结胶层剪切刚度的影响;而随着粘结胶层厚度的增大,碳纤维材料与混凝土间的整体性能会有所降低,从而影响界面极限承载力。根据研究结果对我省国道上某钢筋混凝土空心板桥受拉区进行了加固设计优化,取得了良好的效果。     

沥青路面基层与面层局部粘结失效的受力分析

采用ANSYS通用计算软件,考虑不同的粘结状态,对沥青路面基层和面层间局部粘结状态变化时,各层底面的最大主应力和最大剪应力的变化情况进行计算。结果表明:当车轮荷载作用在粘结状态变化区域时,上面层和下面层底面的最大主拉应力随粘结的失效显著增加,中面层底面的最大主拉应力和各层底面的最大剪应力受粘结状态变化的影响较小;当车轮荷载作用在粘结状态完好区域边缘时,各面层底面将产生较大的剪应力,但最大剪应力受粘结状态变化的影响较小。     

沥青路面基层与面层局部粘结失效的受力分析

采用ANSYS通用计算软件,考虑不同的粘结状态,对沥青路面基层和面层间局部粘结状态变化时,各层底面的最大主应力和最大剪应力的变化情况进行计算。结果表明:当车轮荷载作用在粘结状态变化区域时,上面层和下面层底面的最大主拉应力随粘结的失效显著增加,中面层底面的最大主拉应力和各层底面的最大剪应力受粘结状态变化的影响较小;当车轮荷载作用在粘结状态完好区域边缘时,各面层底面将产生较大的剪应力,但最大剪应力受粘结状态变化的影响较小。     

无粘结预应力筋的极限应力增量

总结了国内外关于无粘结预应力钢筋的极限应力的研究现状 ,针对我国行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中 ,对无粘结预应力钢筋的极限应力设计取值的规定的不足 ,根据大量的试验数据 ,提出了适用于桥梁工程的无粘结预应力混凝土上部结构多种截面无粘结筋极限应力增量的实用简化计算方法 ,补充了《规程》的不足 ,拓宽了《规程》中公式的适用范围。