第31卷第1期 2011年2月 桂林理工大學學報 journalofguilinuniversityoftechnology vol31no1 feb2011 文章編號:1674-9057(2011)01-0073-04 預應力碳纖維板加固混凝土梁 抗彎承載力設計計算方法 張俊 1 ,趙澤俊 2 ,鄧朗妮 1 ,康侃 1 ,賈松林 1 (1廣西工學院土木建筑工程系,廣西柳州545006;2廣西建工集團第五建筑工程有限責任公司,廣西柳州545001) 摘要:在確定預應力碳纖維板加固混凝土梁極限狀態的基礎上,分別給出預應力碳纖維板在梁底面 粘貼和梁兩側粘貼進行加固時的設計計算方法。算例表明:該方法同非預應力加固方法相比可有效提 高其抗彎強度及剛度,同時可減少碳纖維用量、節省工程總造

通過平截面假定和對利用預應力碳纖維板加固可能產生的預應力損失進行分析,并從預應力碳纖維板加固混凝土t形梁后產生的破壞模式的角度去分析加固后混凝土t形梁的正截面抗彎承載力的計算方法,從而提出預應力碳纖維板加固混凝土t形梁正截面抗彎承載力的計算公式,并將理論計算值與試驗值進行比較分析,發現兩者之間有良好的吻合性.

在確定預應力碳纖維板加固混凝土梁極限狀態的基礎上,分別給出預應力碳纖維板在梁底面粘貼和梁兩側粘貼進行加固時的設計計算方法。算例表明:該方法同非預應力加固方法相比可有效提高其抗彎強度及剛度,同時可減少碳纖維用量、節省工程總造價。

為了解決鋼筋混凝土梁抗彎承載力降低的問題，提出了一種將鋼板錨固于鋼筋混凝土梁底部，碳纖維布施加預應力后粘貼于鋼板上，實現對梁進行的組合加固的新方法；推導出了組合加固梁在適筋破壞范圍內的正截面承載力計算公式。并將計算結果與相關文獻的試驗數據進行了對比，發現：1）理論計算值與相關文獻試驗值較為接近，試驗中梁的破壞模式與和理論預測的破壞模式基本吻合；2）相對于單一粘貼碳纖維布加固梁，組合加固梁的極限彎矩提高了37.4%~57.1%，屈服彎矩提高了60.4%~95.7%；3）相對于單一粘貼鋼板加固梁，組合加固梁的極限彎矩提高了25.4%~39.7%。因此，鋼板與預應力碳纖維布組合加固技術可有效提高梁的抗彎性能。

為了解決鋼筋混凝土梁抗彎承載力降低的問題,提出了一種將鋼板錨固于鋼筋混凝土梁底部,碳纖維布施加預應力后粘貼于鋼板上,實現對梁進行的組合加固的新方法;推導出了組合加固梁在適筋破壞范圍內的正截面承載力計算公式。并將計算結果與相關文獻的試驗數據進行了對比,發現:1)理論計算值與相關文獻試驗值較為接近,試驗中梁的破壞模式與和理論預測的破壞模式基本吻合;2)相對于單一粘貼碳纖維布加固梁,組合加固梁的極限彎矩提高了37.4%~57.1%,屈服彎矩提高了60.4%~95.7%;3)相對于單一粘貼鋼板加固梁,組合加固梁的極限彎矩提高了25.4%~39.7%。因此,鋼板與預應力碳纖維布組合加固技術可有效提高梁的抗彎性能。

傳統的碳纖維加固技術對于鋼梁承載能力的提高效果不明顯,通過先張法在碳纖維布中施加預應力可顯著提高鋼梁的承載能力,給出了采用預應力碳纖維技術鋼梁的極限承載力的計算公式,并結合有限元算例對此技術的效果進行了驗證,結果表明采用預應力碳纖維加固法可顯著提高鋼梁的極限承載能力。

介紹了碳纖維板材加固某工業建筑中混凝土梁的設計原理和算法、施工要點、后期檢測等全過程的情況,提出了比較適合碳纖維板材的設計和施工方法。工程的使用為大量推廣該加固技術提供了實踐經驗。

建立波紋腹板h型鋼梁的受力模型,按照板的穩定理論分別給出了波紋腹板局部屈曲和整體屈曲的抗剪承載力理論公式,并設計4根構件進行了試驗及有限元數值模擬分析,研究了不同的波紋尺寸、腹板厚度等因素對構件承載力的影響.試驗結果表明:若波紋尺寸設計得當,腹板剪切強度可以達到甚至超過鋼材的剪切屈服強度,而有限元方法能夠有效預測構件承載力和破壞模式.最后結合理論分析和試驗研究提出了波紋腹板h型鋼的設計建議.

預應力碳纖維板粘貼施工方案 gb50319-2000 a2 施工方案報審表 工程名稱：s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程編號： 致：（監理單位） 我方已根據施工合同的有關規定完成了s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋 維修加固工程預應力碳纖維板粘貼施工方案的編制，并經我單位上級技術負責人審 查批準，請予以審查。 附：施工組織設計（方案） 承包單位（章） 項目經理 日期 專業監理工程師復查意見： 專業監理工程師 日期 總監理工程師復查意見： 監理機構 總監理工程師 日期 施工組織設計（施工方案）審核表 工程s7201東營港疏港高速油田生日 現報上下表中的技術管理文件，請予核查。 類別編制人審核人冊數頁數 施工組織 施工方案 申報簡述： 我單位施工的s7201東營港疏港高速油田生產跨 線橋維修加固工程，根據施工合同的有關規定現已

1 2020年4月19日 預應力碳纖維板粘 貼施工方案 文檔僅供參考，不當之處，請聯系改正。 2 2020年4月19日 gb50319- a2 施工方案報審表 工程名稱：s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程 編號： 致：（監理單位） 我方已根據施工合同的有關規定完成了s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維 修加固工程預應力碳纖維板粘貼施工方案的編制，并經我單位上級技術負責人審查批 準，請予以審查。 附：施工組織設計（方案） 承包單位（章） 項目經理 日期 文檔僅供參考，不當之處，請聯系改正。 3 2020年4月19日 專業監理工程師復查意見： 專業監理工程師 日期 總監理工程師復查意見： 監理機構 總監理工程師 日期 施工組織設計（施工方案）審核表 工程名稱s7201東營港疏港高速

gb50319-2000 a2 施工方案報審表 工程名稱：s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程編號： 致：（監理單位） 我方已根據施工合同的有關規定完成了s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維 修加固工程預應力碳纖維板粘貼施工方案的編制，并經我單位上級技術負責人審查 批準，請予以審查。 附：施工組織設計（方案） 承包單位（章） 項目經理 日期 專業監理工程師復查意見： 專業監理工程師 日期 總監理工程師復查意見： 監理機構 總監理工程師 日期 施工組織設計（施工方案）審核表 工程名稱s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程日期 現報上下表中的技術管理文件，請予核查。 類別編制人審核人冊數頁數 施工組織設計 施工方案 申報簡述： 我單位施工的s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程，根據施工合同的有關規定現 已完成了預

預應力碳纖維板粘貼施工方案 gb50319-2000 a2 施工方案報審表 工程名稱：s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋維修加固工程編號： 致：（監理單位） 我方已根據施工合同的有關規定完成了s7201東營港疏港高速油田生產跨線橋 維修加固工程預應力碳纖維板粘貼施工方案的編制，并經我單位上級技術負責人審 查批準，請予以審查。 附：施工組織設計（方案） 承包單位（章） 項目經理 日期 專業監理工程師復查意見： 專業監理工程師 日期 總監理工程師復查意見： 監理機構 總監理工程師 日期 施工組織設計（施工方案）審核表 工程s7201東營港疏港高速油田生日 現報上下表中的技術管理文件，請予核查。 類別編制人審核人冊數頁數 施工組織 施工方案 申報簡述： 我單位施工的s7201東營港疏港高速油田生產跨 線橋維修加固工程，根據施工合同的有關規定現已

碳纖維布加固預應力空心板是一種新型加固方法.為研究不同碳纖維黏貼量與黏貼方式對加固效果的影響,按工程實際尺寸設計制作了7塊預應力混凝土空心板試件,進行了黏貼碳纖維布加固后,在近似均布荷載作用下抗彎承載力試驗研究.結合現行碳纖維片材加固設計規程的不足,提出便于應用的抗彎承載力加固設計計算公式.結果表明:用碳纖維布加固預應力混凝土空心板,可以有效提高試件抗彎承載力;提出的計算公式計算值偏于安全,便于黏貼碳纖維布加固設計應用.

通過9根表層嵌入碳纖維增強塑料板條抗剪加固的鋼筋混凝土梁和4根對比梁的靜載試驗,分析了構件的破壞形態、斜截面纖維應變分布特征及加固后極限承載力的影響因素。研究結果表明:嵌入式加固與外貼加固相比,可以明顯地提高鋼筋混凝土梁的抗剪承載力,并改變構件的變形性能。最后,在國內外研究資料的基礎上,提出了加固后混凝土梁的受剪承載力計算公式,并對計算值與試驗值進行了比較,結果吻合較好。

采用約束混凝土的應力-應變關系,用數值方法計算了等效矩形應力圖特征系數β,提出了基于有效約束區和非有效約束區的平均約束混凝土抗壓強度fcc,e表征約束矩形截面的混凝土強度,并對約束柱偏心距增大系數η和受壓區混凝土平均極限壓應變進行研究,參考普通混凝土偏壓柱理論提出了碳纖維纏繞加固偏壓柱承載力公式。引入文獻中的計算方法,即認為約束偏壓柱的承載力是非約束的普通混凝土柱的承載力再乘以與偏心距、纖維加固率、混凝土強度有關的系數,對其進行修正,使計算精度提高。已有試驗資料驗證了兩種計算方法的有效性。

碳纖維雙向加固RC板抗彎承載力計算模型研究 (2)

碳纖維雙向加固RC板抗彎承載力計算模型研究

進行了碳纖維布加固鋼梁的抗彎力學性能試驗,通過加固鋼梁與未加固鋼梁的力學性能對比分析,碳纖維布加固鋼梁能有效提高承載力。另外,對碳纖維布加固鋼梁在彈性階段的受彎承載力公式進行了推導,可供鋼結構加固設計計算參考。

混凝土強度設計值(n/mm2) 強度等級fcft c157.20.91 c209.61.1 c2511.91.27 c3014.31.43 c3516.71.57 c4019.11.71 c4521.11.8 c5023.11.89 c5525.31.96 c6027.52.04 c6529.72.09 c7031.82.14

基于對鋼結構箱形柱與梁異型節點形式及受力性能的分析,建立異型節點域的受剪計算模型,并推導節點域在壓彎情況下的抗剪承載力計算公式。通過對箱形柱與工字梁和箱形梁異型節點模型的低周反復加載試驗,研究軸壓比和核心區高度對節點域抗剪承載力的影響,得到節點域的剪力-剪應變滯回曲線;從試驗模型的滯回曲線可以看出,異型節點域以剪切變形為主,且具有良好的延性和抗剪承載能力。試驗結果與計算分析表明,節點域在小核心區發生剪切屈服,提出的節點域抗剪承載力計算公式與試驗結果比較吻合。

鑫澤碳纖維板加固工法 鑫澤碳纖維板材是用碳纖維和樹脂預制成型的復合材料，秉承了碳纖維自重輕、輕 度高和耐腐蝕等特性。鑫澤cfp碳纖維板采用日本進口碳纖維和樹脂拉擠而成，其纖維 體積含量大于65%，性能超過國家標準中碳纖維條形板高強度i級性能指標的要求。鑫 澤?碳纖維板專用樹脂（碳板膠）主要用于碳纖維板加固工程中，其粘結性好，不流淌， 滲透力強。 一、鑫澤碳纖維板工藝特點 ◆抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍; ◆自重輕、易使用，作業輕松且不需大型機械設備; ◆在平板下端如有配管交錯放置或受空間限制的情況，可以從容作業; ◆粘貼碳纖維板時，膠狀粘著劑不流淌，減少對作業周邊環境的影響; ◆補強后基本不改變構件的形狀及重量;粘貼1層碳纖維板的補強效果相當于4～ 8層碳纖維布，從而可以更大程度的提高結構性能; ◆碳纖維板的強度及模量很

碳纖維板施工流程 卡本碳纖維板材是用碳纖維和樹脂預制成型的復合材料，秉承了碳纖維自重 輕、輕度高和耐腐蝕等特性。卡本cfp碳纖維板采用日本進口碳纖維和樹脂拉擠 而成，其纖維體積含量大于65%，性能超過國家標準中碳纖維條形板高強度i級 性能指標的要求。卡本?碳纖維板專用樹脂（碳板膠）主要用于碳纖維板加固工 程中，其粘結性好，不流淌，滲透力強。 一、卡本碳纖維板工藝特點 ◆抗拉強度高，是同等截面鋼材的7-10倍; ◆自重輕、易使用，作業輕松且不需大型機械設備; ◆在平板下端如有配管交錯放置或受空間限制的情況，可以從容作業; ◆粘貼碳纖維板時，膠狀粘著劑不流淌，減少對作業周邊環境的影響; ◆補強后基本不改變構件的形狀及重量;粘貼1層碳纖維板的補強效果相 當于4～8層碳纖維布，從而可以更大程度的提高結構性能; ◆碳纖維板的強度及模量很高，對構