详细介绍:
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、计算分析
采用碳纤维加固梁极限承载力的计算与普通混凝土梁有所不同。基本假定为:
⑴梁受弯后,混凝土、钢筋及碳纤维应变符合平截面假定;
⑵混凝土、钢筋的应力-应变关系按现行国家规范取用;
⑶不考虑受拉区混凝土的作用;
⑷碳纤维材料的拉应力取碳纤维材料弹性模量与其拉应变的乘积。
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裂缝分析
根据《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)对未加固梁KL307 进行了裂缝宽度的计算,计算结果为裂缝宽度达0.096mm。但对KL307 梁在加载至标准值时,对梁截面下部进行了细致地观察和寻找,并没有发现裂缝,说明粘贴碳纤维后,延缓了梁的裂缝开展,或者说减小了裂缝宽度。
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受压区变化分析
由KL307 梁的实测荷载和应变值可见,加荷前及加第一级荷载后,截面高度1/2(5 号测点)处应变值为零,但从加第二级荷载后,载面高度1/2 处应变值由零变为负值。受压区高度增加,这说明随着荷载的增加,碳纤维受力截面中和轴下移。随着荷载的增加,截面高度1/2 处应变值基本稳定在-30×10-6 左右,说明碳纤维与混凝土梁完全共同工作,结构胶粘结可靠。试验证明,在短期荷载作用下,碳纤维片材的粘贴仅满足弯矩图的要求,并没有出现碳纤维片材与混凝土分离的现象,但考虑荷载的长期效应,建议在大面积粘贴碳纤维用于梁、板的受弯加固时,碳纤维片材宜延伸至支座边缘。
4、结论
⑴使用碳纤维片材提高钢筋混凝土受弯构件承载力的补强加固方法是有效的。粘贴碳纤维片材后,试验梁的受弯承载力明显提高。碳纤维片材加固混凝土梁计算方法是可靠的、安全的,能满足工程设计的要求。
⑵碳纤维片材补强加固钢筋混凝土梁时,截面的平均应变仍然符合平截面假定。
⑶在混凝土梁底粘贴碳纤维片材后,构件的刚度增大,挠度减小,试验加载表明,混凝土梁加载达到标准值时,实测挠度远远小于容许挠度。
⑷采用碳纤维片材加固的梁,混凝土梁裂缝出现较晚,在标准荷载作用下,裂缝宽度减小,甚至不出现裂缝。
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