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吉林碳纤维布，吉林碳纤维布批发，技术支持赵工18021008068

在端锚有粘结碳纤维布抗弯加固混凝土梁的试验结果中，混凝土强度、碳纤维布宽等参量对试验梁的裂缝开展、应力应变和挠度的变化、承载能力都有不同程度的影响。因此，有必要对其进行定量的分析。本章在基于第二章试验中观测到的试验现象和结果的基础上，根据加固梁的性能特点，建立包括开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩在内的各特征弯矩理论计算模型，并将试验值和理论计算值进行了比较。

1. 梁的性能特点及计算假定

参照《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECSl46．"2003)和《规范》的规定，对端锚碳纤维布加固钢筋混凝土梁进行理论分析时，采用如下基本假定：

(1)平截面假定：混凝土梁加固前后的截面变形或平均应变符合平截面假定。

(2)混凝土受压应力应变关系曲线按下列规定取用：当混凝土受压区边缘的压应变t≤岛时，吒=丘1-(-一毒]2]；当占。<乞≤气时，t=正，其中，oc0----O．002，为混凝土压应力刚达到正时的混凝土压应变；Scu=o．0033，为梁正截面的混凝土极限压应变； 正为混凝土的轴心抗压强度和抗拉强度，分析时取实测值，设计时取设计值。混凝土梁开裂后不再考虑混凝土的抗拉作用。

(3)钢筋屈服前，魄=晟￡。；钢筋屈服后。

(4)CFRP为线弹性材料，即of-Ef8f。当应变达到其极限拉应变‰时，CFRP被拉断。但在进行抗弯加固设计时，片材的拉应变不应超过其允许拉应变

(5)无滑移假定，在达到受弯承载力极限状态以前，CFRP片材与混凝土之间不发生粘结破坏。

在满足假定5)的前提下，端锚碳纤维布加固混凝土梁的弯曲破坏类型主要有以下几种形态：

(1)超筋破坏a：在受拉钢筋屈服之前，受压区边缘混凝土就达到其极限压应变而压碎。不妨简称为屈服前压碎。

(2)适筋破坏b：受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土达到其极限压应变而压碎，此时碳纤维布尚未达到其极限拉应变，简称为屈服后压碎。

(3)适筋破坏c：受拉钢筋先屈服，然后碳纤维布达到其极限拉应变而拉

断，但受压区混凝土尚未压坏，简称为屈服后拉断。

超筋破坏a和适筋破坏b的界限状态为钢筋屈服和混凝土压碎同时发生，此时CFRP未拉断，记为界限破坏I。超筋破坏a即屈服前压碎是由于加固材料用量过大。这种破坏形态具有明显的脆性，CFRP的强度得不到充分利用和发挥(如CFRP的应力仅仅达到其极限抗拉强度的1／10左右)，因此该破坏形态必须避免。在加固设计中，一般通过限制加固材料用量来达到这个要求。因此，在本章理论分析中，主要考虑的是b和c这两种发生在钢筋屈服之后、相对具有一定延性的适筋破坏形态。破坏形态可以根据受压区高度或CFRP截面面积来判别：当A，>A一或_)c>x。时，为屈服前压碎；当4巾(么，<A月或xn<x<xI时，为屈服后压碎；当A／<A柙或x<x兀时，为屈服后拉断。

1. 开裂弯矩的计算

此时，加固梁承受的荷载还很小，混凝土、钢筋和碳纤维御粘结良好，共同工作。由材料力学中的弹性理论，同时考虑到混凝土开裂时其塑性的影响，梁开裂弯矩可近似取为：钢筋和碳纤维布的面积；h0、hf分别为受拉钢筋、碳纤维布至混凝上受压区边缘的距离；Q E、Q F分别为钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比(E／&)和碳纤维布弹性模量与混凝土弹性模量之比(毋／E)；Y m为受拉区混凝土塑性影响系数，对于矩形截面可取Y m=1．75。对未粘贴CFRP的试验梁，式(3—4)～(3-7)仍然适用，但应取其中Af_0。

1. 屈服弯矩的计算由于加固时荷载往往无法完全卸除，因此，在计算加固梁的屈服弯矩时将考虑既有荷载弯矩必的影响。