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建筑工程碳纤维布加固钢筋混凝土施工技术研究

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中国建筑金属结构 2024年第9期23卷 91-93页

作者：刘惠龙福建省二建建设集团有限公司福建福州350001

碳纤维布是指一种单向碳纤维产品,主要用于结构构件的抗拉、抗剪加固,通过与配套浸渍胶共同使用,能够打造极为完整的碳纤维布片材增强体系,不仅可以处理建筑物结构裂缝,也能实现服役构件的修缮。为切实提高碳纤维布加固技术的应用效果,... 详细信息

碳纤维布是指一种单向碳纤维产品,主要用于结构构件的抗拉、抗剪加固,通过与配套浸渍胶共同使用,能够打造极为完整的碳纤维布片材增强体系,不仅可以处理建筑物结构裂缝,也能实现服役构件的修缮。为切实提高碳纤维布加固技术的应用效果,本文将以鼓岭原工商培训中心项目修缮改造工程作为研究对象,阐述碳纤维布加固钢筋混凝土施工技术的实现路径,包括裂缝处理、化学螺栓植入等,并利用在面胶上粉干砂的方法,提高砂颗粒的粘贴效果,搭配钢筋测定仪在空隙位置打孔植筋,降低对原结构造成的影响。依靠压力注入的方式,使结构胶顺利注入钢板与混凝土之间。以此提高施工项目安全性,提升建筑物使用载荷,保证混凝土强度满足设计要求。

关键词：植筋碳纤维布加固裂缝防治钢筋混凝土施工

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碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度

建筑结构学报 2009年第5期30卷 169-176页

作者：王晓刚顾祥林张伟平同济大学土木工程学院上海200092 烟台大学土木工程学院山东烟台264005

利用外加电流加速锈蚀法获得锈蚀钢筋混凝土梁,对其粘贴碳纤维布加固后进行受弯试验,并对加固试验梁建立有限元模型,研究其在静力荷载作用下的抗弯刚度和变形能力。结果表明,随钢筋锈蚀率增大,碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度... 详细信息

利用外加电流加速锈蚀法获得锈蚀钢筋混凝土梁,对其粘贴碳纤维布加固后进行受弯试验,并对加固试验梁建立有限元模型,研究其在静力荷载作用下的抗弯刚度和变形能力。结果表明,随钢筋锈蚀率增大,碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度发生退化,极限变形能力逐渐削弱。粘贴纵向碳纤维布在一定程度上能够提高锈蚀钢筋混凝土梁的抗弯刚度,设置横向U形箍则能有效提高加固体系的整体工作性能。在试验及分析结果基础上,按照传统钢筋混凝土梁截面抗弯刚度解析分析方法的思路,引入钢筋应变综合系数来考虑锈蚀钢筋与混凝土间粘结性能退化对梁抗弯刚度的影响,并根据试验梁和钢筋不同锈蚀程度有限元模型梁的计算刚度进行反推计算,建立了钢筋应变综合系数的计算公式,进而提出了碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯刚度的计算方法。与试验结果及有限元模拟分析结果的比较表明,所提计算方法具有较高的精度。

关键词：钢筋混凝土梁碳纤维布加固锈蚀静力加载试验抗弯刚度变形性能

碳纤维布加固震损CFRP筋高韧性纤维混凝土柱抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第6期40卷 109-124页

作者：江世永陶帅飞渭姚未来龚宏伟宋楠重庆交通大学土木工程学院重庆400074 陆军勤务学院军事设施系重庆401331 中国人民解放军91144部队山东青岛266031

为探究CFRP筋高韧性纤维混凝土柱的抗震性能及可修复性能,以剪跨比和轴压比为变量,设计了6根CFRP筋高韧性纤维混凝土柱,其中3根为不进行加固的对比柱,剩余的3根柱先进行预损伤处理,再用碳纤维布进行加固修复,对上述试件进行低周反复荷... 详细信息

为探究CFRP筋高韧性纤维混凝土柱的抗震性能及可修复性能,以剪跨比和轴压比为变量,设计了6根CFRP筋高韧性纤维混凝土柱,其中3根为不进行加固的对比柱,剩余的3根柱先进行预损伤处理,再用碳纤维布进行加固修复,对上述试件进行低周反复荷载下的抗震性能试验。对试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性、综合性能指标以及耗能能力进行研究。结果表明:CFRP筋高韧性纤维混凝土柱表现出明显的多缝开展特征和良好的变形能力;水平荷载下降至峰值荷载的85%,停止加载,试件仍具有较好的完整性,且所有试件均表现出弯曲破坏的特征。轴压比越大,峰值荷载越大,滞回曲线的形状越饱满;剪跨比越大,极限水平位移越大,但峰值荷载越小。加固后试件的累积耗能较未加固试件提高2. 0~4. 2倍,仍具有良好的耗能能力,说明CFRP筋高韧性纤维混凝土柱具有良好的可修复性,且碳纤维布加固的方法有效可行。

关键词： CFRP筋高韧性纤维混凝土柱碳纤维布加固拟静力试验抗震性能

碳纤维布加固震损方钢管混凝土框架边节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2014年第11期35卷 69-76页

作者：许成祥彭威许凯龙周立长江大学城市建设学院湖北荆州434023 广东省重工建筑设计院有限公司广东广州510034

为了研究碳纤维布加固震损钢管混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,按1:2的缩尺比例设计并制作4个方钢管混凝土柱-钢梁框架边节点试件,进行了预损加载、碳纤维布加固和节点加固后的低周往复荷载破坏试验。研究了碳纤维布加固震损节点的有... 详细信息

为了研究碳纤维布加固震损钢管混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,按1:2的缩尺比例设计并制作4个方钢管混凝土柱-钢梁框架边节点试件,进行了预损加载、碳纤维布加固和节点加固后的低周往复荷载破坏试验。研究了碳纤维布加固震损节点的有效性,探讨了不同震损程度对加固效果的影响。通过对节点试件的滞回曲线、骨架曲线、碳纤维布应变、延性、耗能能力、刚度退化及承载力退化等参数分析可知:碳纤维布加固方钢管混凝土柱-钢梁框架边节点,保证了"强柱弱梁"的抗震延性设计目标的实现,破坏形态均为钢梁弯曲破坏;碳纤维布加固提高了节点试件承载力,抗震性能得到明显改善;在一定损伤程度情况下,加固节点恢复并超过受损前的抗震性能。

关键词：方钢管混凝土-钢梁节点碳纤维布加固拟静力试验地震损伤抗震性能

碳纤维布加固钢筋混凝土梁受力性能的试验研究

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应用力学学报 2011年第5期28卷 521-526,558页

作者：董江峰王清远何东彭泽伟四川大学成都610065

通过对8根矩形截面钢筋混凝土梁的静力加载试验,研究了抗弯和抗剪两种加固方式对钢筋混凝土梁的破坏形态和力学性能的影响,对比分析了碳纤维加固率、试验梁的状态、混凝土强度对加固效果的影响。结果表明:经碳纤维抗弯和抗剪加固后加固... 详细信息

通过对8根矩形截面钢筋混凝土梁的静力加载试验,研究了抗弯和抗剪两种加固方式对钢筋混凝土梁的破坏形态和力学性能的影响,对比分析了碳纤维加固率、试验梁的状态、混凝土强度对加固效果的影响。结果表明:经碳纤维抗弯和抗剪加固后加固梁相应的力学性能指标值明显提高;混凝土裂缝扩展得到了有效延缓,加固效果明显;抗弯加固后可显著提高混凝土梁的承载力和延性,但提高程度并不与加固率成正比;预裂梁抗弯加固后承载力和延性得到提高,但与其相同加固参数的梁相比,其承载力和延性有所降低;抗剪加固时混凝土强度越高,加固后混凝土梁的承载力和变形能力提高幅度越大,其中混凝土梁的变形能力受混凝土强度的影响较大。最后,对加固梁的极限承载力进行了理论分析与计算,建立了实用的理论计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：钢筋混凝土梁承载力力学性能碳纤维布加固试验研究

碳纤维布加固震损钢管混凝土柱抗震性能试验研究

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世界地震工程 2015年第3期31卷 228-235页

作者：许成祥付晨曦杨炳赵斌长江大学城市建设学院湖北荆州434023 武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065

为了研究带有地震损伤钢管混凝土柱采用碳纤维布加固后的抗震性能,按照1∶2缩尺比例设计并制作了4根钢管混凝土柱,进行了模拟地震的预损伤、碳纤维布加固和震损柱加固后的低周往复荷载破坏试验。试验结果表明:碳纤维布加固震损钢管混凝... 详细信息

为了研究带有地震损伤钢管混凝土柱采用碳纤维布加固后的抗震性能,按照1∶2缩尺比例设计并制作了4根钢管混凝土柱,进行了模拟地震的预损伤、碳纤维布加固和震损柱加固后的低周往复荷载破坏试验。试验结果表明:碳纤维布加固震损钢管混凝土柱提高了柱的承载力和刚度,其延性和耗能能力得到了明显改善;碳纤维布对柱的加固效果与损伤程度有关,损伤越大的柱经碳纤维布加固后的延性、耗能能力、刚度和承载力都低于损伤越小的柱;在一定损伤程度情况下,受碳纤维布加固柱恢复并超过受损前的抗震性能。

关键词：钢管混凝土柱地震损伤碳纤维布加固拟静力试验抗震性能

碳纤维布加固震损方钢管混凝土框架抗震性能试验研究

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武汉理工大学学报 2015年第2期37卷 87-91页

作者：倪铁权许成祥赵斌曾磊长江大学城市建设学院荆州434023

为了研究碳纤维布加固震损钢管混凝土框架的抗震性能,按1∶4的缩尺比例设计并制作了1榀三层两跨方钢管混凝土框架模型,对其进行低周往复荷载破坏试验,然后采用碳纤维布对已经损伤的框架梁端和柱端进行加固修复,再对加固修复后的框架进... 详细信息

为了研究碳纤维布加固震损钢管混凝土框架的抗震性能,按1∶4的缩尺比例设计并制作了1榀三层两跨方钢管混凝土框架模型,对其进行低周往复荷载破坏试验,然后采用碳纤维布对已经损伤的框架梁端和柱端进行加固修复,再对加固修复后的框架进行低周往复荷载试验。通过对滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗散能力、刚度退化及强度退化等参数分析,采用碳纤维布加固后的方钢管混凝土框架极限承载力、延性和耗能能力均有所提高,框架的抗震性能得到了改善。

关键词：方钢管混凝土框架碳纤维布加固拟静力试验抗震性能

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火灾下碳纤维布加固钢筋混凝土梁非线性分析

同济大学学报（自然科学版） 2009年第5期37卷 575-582页

作者：高皖扬胡克旭陆洲导同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

在合理选取混凝土、钢筋及碳纤维布力学性能参数的基础上,建立了带防火保护的碳纤维布加固混凝土梁高温下数值计算模型,应用ANSYS软件编制了碳纤维布加固钢筋混凝土梁火灾下非线性有限元分析程序NFACCB,实现了加固梁火灾下的热力学耦合... 详细信息

在合理选取混凝土、钢筋及碳纤维布力学性能参数的基础上,建立了带防火保护的碳纤维布加固混凝土梁高温下数值计算模型,应用ANSYS软件编制了碳纤维布加固钢筋混凝土梁火灾下非线性有限元分析程序NFACCB,实现了加固梁火灾下的热力学耦合分析.分析结果表明:采用合理的防火保护,加固梁可以获得较好的耐火性能;防火材料厚度a和火灾载荷比k对加固梁耐火性能有显著影响;纵筋配筋率n、碳纤维布加固量m、防火材料导热系数以及截面尺寸也对火灾下的加固梁挠度产生影响;而加固梁挠度随防火材料的比热和容重的变化不明显.

关键词：钢筋混凝土梁碳纤维布加固防火保护有限元模型热力学耦合分析

碳纤维布加固足尺混凝土柱偏压试验研究及有限元分析

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建筑结构学报 2010年第S2期31卷 232-237页

作者：苗吉军毕文萍刘延春刘继明郝勇青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 河北建筑工程学院土木工程系河北张家口075024

在9根碳纤维布(CFRP)约束加固足尺混凝土柱偏压试验的基础上,研究了加固后混凝土柱破坏特征和受力性能,对碳纤维布应变、柱截面应变、柱侧向挠度以及极限承载力等进行了分析。分析结果表明:碳纤维布约束加固偏心受压混凝土柱效果明显,... 详细信息

在9根碳纤维布(CFRP)约束加固足尺混凝土柱偏压试验的基础上,研究了加固后混凝土柱破坏特征和受力性能,对碳纤维布应变、柱截面应变、柱侧向挠度以及极限承载力等进行了分析。分析结果表明:碳纤维布约束加固偏心受压混凝土柱效果明显,并采用ANSYS有限元分析程序模拟了加固混凝土偏压柱受力过程,研究成果可为工程应用碳纤维加固技术提供理论依据。

关键词：混凝土偏压柱碳纤维布加固静力试验有限元分析受力性能