预应力碳纤维织物增强混凝土板加固受弯梁设计理论研究

作     者：张国伟 黄金涛 薛红京 秦昌安 宋佳晔 张凯修 廖文杰 ZHANG Guowei;HUANG Jintao;XUE Hongjing;QIN Chang-an;SONG Jiaye;ZHANG Kaixiu;Liao Wenjie

作者机构：北京建筑大学工程结构与新材料北京高校工程研究中心北京100044 北京市建筑设计研究院股份有限公司北京100045 清华大学土木工程系北京100084 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2024年第64卷第9期

页      面：1617-1626页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3801800) 

主　　题：加固梁 正截面受弯承载力 跨中挠度 射钉连接 

摘      要：为提升加固梁的抗弯承载力和施工效率,提出了一种射钉作为连接层的加固方式,为充分发挥加固材料性能,需要对射钉的传力机理和加固梁抗弯承载力进行深入研究,因此,该文开展了基于预应力碳纤维织物增强混凝土(P-TRC)板采用射钉加固混凝土梁的四点弯曲试验;通过平截面假定和截面极限状态分析,提出了P-TRC板加固梁在不同破坏模式下的受压区高度计算公式;在梁底纵筋屈服后,考虑了射钉弯曲导致的碳纤维织物应变滞后,并由力矩平衡得到不同破坏模式下加固梁的正截面受弯承载力计算公式;此外在考虑预应力碳纤维织物等代和加固梁试验结果的基础上,提出了P-TRC板加固梁正常使用阶段和塑性阶段的跨中挠度理论计算公式。为验证加固梁的正截面受弯承载力与跨中挠度的计算公式,设计6种工况试验与理论计算,结果表明试验值与计算值较为吻合。该文提出的计算方法在指导实际工程设计时具备一定参考价值。