预应力纤维片材加固混凝土梁抗弯性能研究

外贴轻质、高强、耐腐蚀的纤维增强聚合物(Fiber-Reinforced Polymet,FRP)片材加固技术,对改善混凝土梁的抗弯性能有限,且片材强度利用率较低.因此,结合黏贴纤维片材加固技术和体外预应力加固技术的优点,对钢筋混凝土梁采用外部黏贴预张的纤维片材进行加固开展相关的试验研究和理论分析.     

铁路混凝土梁横向预应力加固

我国铁路上使用的混凝土桥梁中，２０ｍ及以下跨度的无横向联结，２４ｍ以上有横向联结构，发现不少横隔板已断裂。通过横向预应力加固，增强了结构整体性，提高了承载能力，满足准高速列车通行的要求。     

铁路混凝土梁的体外预应力加固

把体外预应力技术用于加固混凝土结构，可提高结构的承载力和耐久性。文章通过一座桥的加固实例，介绍加固的设计原则，构造处理，施工要求以及加固效果的测试情况。     

预应力黏钢加固混凝土梁的预应力损失分析

预应力黏钢加固法是将具有初张力的钢板固定于混凝土梁的受拉侧,以期达到一般预应力混凝土结构的效果,以改善结构裂缝受力状态,增加结构在使用过程中的刚度和耐久性.在预应力黏钢加固法的试验研究基础上,分析了预应力黏钢加固法的预应力损失种类及其产生的原因,提出了各类预应力损失的计算方法,结合试验对比表明,该方法可行,且为预应力黏钢加固设计和效果评估提供了参考.     

端锚有粘结预应力纤维片材加固混凝土梁的受弯承载力

以现有的试验结果为基础,研究预张纤维片材在钢筋混凝土梁上的锚固方式及其加固梁的有效预应力取值。关于在片材两端进行机械锚固并沿其全长粘贴于梁底的纤维增强聚合材料与混凝土构成的复合截面,基于界面无滑移假定、平截面假定和材料应力—应变关系,分析了截面压区顶部混凝土纤维应变不同时对应的可能应变组合下的受弯极限状态。根据破坏时钢筋是否受拉屈服,分别给出了由片材拉断、混凝土压碎所引发的两大弯曲破坏类型的极限承载力表达式和界限破坏判别条件。通过分析19根矩形截面梁的试验数据及对这些试件进行的受弯承载力计算,得出承载力计算值与试验值之比的平均值为0.979,变异系数是0.064,说明承载力及破坏形态的计算值与试验结果吻合较好。只要考虑相应的材料参数,给出的公式还可用于预应力混合纤维片材加固的计算。     

既有铁路预应力混凝土T梁加固设计初探

通过对既有铁路32m预应力混凝土双片T梁的理论分析及加固设计的探讨性研究，结果表明：采用加强既有横隔板的办法，可有效地提高梁体横向刚度，减小横向振幅；采用在双片T梁间布置折线体外预应力钢速的加固办法，可较大地提高结构的承载力，是可行的，具有良好的可操作性。     

大跨度预应力混凝土梁横向加固措施

介绍哈大线跨度 33 5m预应力混凝土梁的两种横向加固措施及施工工艺 ,通过动态测试评定加固效果 ,并对两种横向加固措施进行分析比较。     

京山线沙河特大桥预应力混凝土梁体外预应力加固

介绍运营线上一座铁路特大桥的体外预应力加固。通过理论计算与实体梁的试验研究 ,确定了纵向加固设计参数 ,使加固后的桥梁能满足客车 160 km/h和货车 90 km/h安全通过 ,梁体抗裂安全系数≥ 1.2 ,并在 D35 特种车辆按 40 km /h通过时 ,梁体下缘不出现拉应力     

碳纤维片材加固梁板结构的应用

碳纤维片材具有高抗拉强度和高弹性模量，是加同修复梁板结构的一种新型材料。以某办公楼为例，对其重复装修前后的受力状态进行分析计算，计算结果和实施后证明，粘贴碳纤维片材对提高抗弯效果是很明显的，足加固梁板的一种行之有效的方法，值得推广应用。     

广深准高速铁路既有低高度预应力混凝土梁横向加固技术

为满足铁路提速的要求，对广深线既有３０余孔横向无联结的低高度预应力混凝土梁实施了横向加固。本文介绍两片梁之间增设横隔板的预应力加固技术和对橡胶支座横向限位的加固措施。     

碳纤维薄板增强RC梁的温度应力分析

基于RC结构和碳纤维薄板(CFL)热膨胀系数相差较大的特点,根据碳纤维薄板与混凝土的界面上变形协调和RC梁横截面上内力的平衡条件,推导出变温工况下CFL增强RC梁上下缘和CFL内部温度应力的计算公式,并对温度应力的主要影响参数进行了理论和有限元分析。算例计算结果表明,理论解析解与有限元计算结果较吻合。     

HPFL加固RC梁抗弯疲劳性能试验研究

为了研究用高性能水泥复合砂浆钢筋网(High performance ferrocement laminate,简称HPFL)加固钢筋混凝土梁的疲劳性能,对11根对比梁和加固梁进行了静力和疲劳性能试验。试验结果显示,与未加固梁相比,加固梁的疲劳性能有明显改善,疲劳寿命提高16%~104%。在经过相同的循环次数之后,加固梁跨中挠度减小30%以上,混凝土和钢筋应变有所降低,裂缝宽度和间距也显著减小。没有植剪切销钉的构件发生了加固层与构件混凝土之间的界面剥离破坏,但端部植入一定数量的剪切销钉后就能避免发生这种破坏模式。     

T形截面钢筋混凝土梁内嵌FRP加固后抗弯承载力计算

讨论了钢筋混凝土粱表层嵌入（NSM）纤维增强材料（FT沪）抗弯加固后的破坏形态,基于平截面假定和规程推荐的材料应力一应变关系,分析了T形截面加固梁弯曲破坏时的各种极限状态,提出了相应的极限承载力计算公式和界限破坏发生条件,其计算结果与作者及国外已有试验实测值吻合较好。     

预应力CFRP布加固钢梁的施工技术研究

在7根预应力碳纤维布加固钢梁试验研究的基础上,研制了一套预应力碳纤维布的张拉设备,并对预应力碳纤维布加固钢梁的施工工艺和技术进行了研究。试验结果表明,设计的预应力碳纤维布张拉设备及施工工艺是有效的,能显著提高被加固钢梁的屈服荷载和抗弯刚度,且屈服荷载的提高幅度与预应力水平相对应,可为实际工程应用提供参考。     

新型FRP筋预应力混凝土梁试验研究与有限元分析

与采用手糊工艺制作的传统FRP筋相比,采用拉挤工艺生产的新型FRP筋具有抗腐蚀性能优良、抗拉强度较高、比重小、弹性模量较低、抗剪强度和抗挤压强度低等特点。本文在国内首次对新型FRP筋有粘结与无粘结预应力混凝土梁的受力过程、破坏形态、预应力筋应力损失、正截面抗裂度以及正截面承载力等受力性能进行了试验研究和非线性有限元分析,并提出了有关设计建议。     

CFS/GFS混杂加固钢筋混凝土梁界面应力数值分析

为了模拟混杂纤维布末端剥离破坏过程,建立CFS/GFS混杂加固梁界面有限元模型,与双层CFS加固梁数值分析结果进行对比研究,对不同长度的混杂纤维布加固模型进行计算。结果表明:混杂加固可以有效地控制纤维布末端界面剪应力,而且界面正应力也有所降低,混杂加固方式具有优良的界面混杂效应;随着纤维布有效粘贴长度的减小,胶层端部界面剪应力与正应力成比例增加,增加比例随距离的增加,呈递减趋势。     

复合砂浆钢筋网加固RC受弯构件粘结破坏研究

对用无机材料高性能水泥复合砂浆钢筋网加固的RC梁进行了正截面二次受力抗弯研究。试验包括10根用夏合砂浆钢筋网加固的梁和两根未加固的对比梁,采用U形三面的加固方式(复合砂浆钢筋网包裹了梁的受拉面及两个侧面),对加固梁进行解析分析,试验结果表明:复合砂浆钢筋网薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能;若加固钢筋使用过多,可能产生加固层端部锚固失效而破坏。据此,提出了与锚固破坏相关的界限加固配筋率,并对实际加固措施提出了建议。     

预测碳纤维薄板增强RC梁抗弯疲劳寿命的AFN法

在碳纤维薄板(CFL)增强RC梁中,加固后构件的疲劳寿命受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载水平等因素的影响,加固效果具有明显的非线性,加固后疲劳寿命难以显式表达。本文采用AFN法预测加固梁的疲劳寿命:用层次分析法(Analytic hierarchy process)对影响疲劳寿命的主要因素进行分析;用模糊聚类法(Fuzzy clustering)确定训练样本;运用神经网络方法(Neural network),建立疲劳寿命隐函数关系式,从而预测CFL加固梁抗弯疲劳寿命。以疲劳试验数据为样本,用层次分析法选取最大荷载、CFL的应力水平、初始挠度、循环次数为200时跨中挠度的试验数据作为疲劳寿命隐函数的随机变量输入单元,以CFL加固梁的抗弯疲劳寿命作为输出单元。通过预测值与试验值的对比分析,验证了AFN法预测CFL增强RC梁抗弯疲劳寿命的合理性。     

黏FRP加固钢筋混凝土构件抗弯简化计算

黏FRP加固钢筋混凝土梁在屈服时和屈服后拉断时2种状态下正截面受压混凝土尚未压坏,作者对其合力大小及位置进行了简化,给出了相应的弯矩特征值近似公式.研究结果表明,其计算结果与试验结果吻合良好.提出了以抵抗FRP拉断为目标的抗弯加固设计简化计算方法.     

外贴碳纤维布加固大比例钢筋混凝土梁抗弯性能

以某类铁路桥梁为原型,通过5根粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁的1/3比例模型试验,研究了梁表面处理方式和加固前预载历史对加固梁抗弯能力和破坏形态的影响。试验结果表明,粘贴表面打磨的梁发生纤维布带面层剥离破坏,而凿毛处理时最终破坏均为混凝土压碎;若不出现剥离破坏,则碳纤维布具有良好的加固效果;加固时,梁上既有荷载越小,则加固效果越好。基于《规程》(CECS146:2003)的基本假定,考虑既有荷载的影响,对本文试件的屈服弯矩和极限弯矩进行理论分析,其结果与实测值较吻合,说明《规程》中计算屈服后压碎时的的正截面承载力公式对碳纤维布加固较大尺度、较高配筋混凝土梁也是适用的。