CFRP加固钢筋混凝土梁抗裂、刚度等正常使用性能试验研究

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CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验研究的开题报告

CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验研究的开题报告一、选题背景及意义钢筋混凝土结构在长期使用中会出现各种问题，其中包括柱的强度不足问题。

这种情况下，为了保证结构的安全性和稳定性，需要对柱进行加固。

目前，CFRP（碳纤维增强塑料）作为一种新型的加固材料广泛应用于钢筋混凝土结构的加固中。

本次研究旨在探究CFRP加固柱的效果和影响，对包括建筑、桥梁和水利等工程领域提供加固方案，并可为CFRP新型材料的研究提供借鉴和参考。

二、研究目标本次研究的目标是通过CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验，研究CFRP对柱的加固效果、对柱抗震性能的影响以及优化加固方案，为实际工程应用提供参考。

三、研究内容1、钢筋混凝土柱的结构特点及强度不足的表现2、CFRP加固材料的特点及加固原理3、CFRP加固钢筋混凝土柱的试验设计和预期结果分析四、研究方法本次研究采用实验研究法，通过CFRP加固局部强度不足的钢筋混凝土柱试验，考察加固对柱强度和抗震性能的影响，为实际工程应用提供借鉴和参考。

五、预期成果本次研究，预计可以取得以下成果：1、探究CFRP对柱的加固效果2、分析CFRP对柱抗震性能的影响3、优化CFRP加固方案4、为实际工程中的CFRP加固提供参考依据六、研究进度安排1、开题研究：完成2、相关文献查阅和整理：2021年9月-10月3、试验设计和方案确定：2021年10月-11月4、实验和数据分析：2021年11月-2022年1月5、结果总结和论文撰写：2022年1月-4月七、研究难点1、如何对试验进行有效的控制和测量2、如何准确地分析CFRP加固对钢筋混凝土柱的影响3、如何根据试验结果优化CFRP加固方案八、研究经费预算本次研究预计需要资金20万元，主要用于以下方面：1、实验耗材、设备和场地费用：10万元2、研究人员劳务费用：5万元3、文献查阅和整理费用：2万元4、数据分析和报告撰写费用：3万元5、其他支出：维修费用、交通费用和差旅费用等。

内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁的抗火性能试验研究

内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁的抗火性能试验研究HA Henry;余江滔;徐延宁;刘媛【摘要】碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛地应用于钢筋混凝土结构加固.由于碳纤维增强复合材料的高温力学性能较差,外贴CFRP加固体系存在耐火性能不足的缺点.由于锚固性能、黏结性能和延性等方面的优势,嵌入CFRP法(NSM)被越来越广泛地应用于钢筋混凝土梁的加固工程.由于外覆混凝土层和黏结材料的保护,CFRP 免于暴露在外部恶劣环境之中,从而具备抵抗火灾的可能.为了了解NSM加固梁在高温下的力学性能,笔者进行了11根碳纤维加固梁和1个对比梁的ISO834标准火灾试验.研究了4个主要因素,即加固方法(嵌入式/外贴技术)、胶黏剂的种类(环氧树脂/氯氧镁水泥)、防火材料(超薄膨胀型涂料/厚型涂层)和防火保温模式(楔入/单面/三面)对梁的高温力学性能的影响.试验结果表明,采用适当的防火保护并选择有效的黏结材料,内嵌CFRP加固钢筋混凝土梁可以达到普通钢筋混凝土梁的耐火水平.该研究为嵌入CFRP加固钢筋混凝土梁的耐火性能设计提供了依据和参考.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】6页(P113-118)【关键词】CFRP;耐火性能;内嵌法加固;防火保护【作者】HA Henry;余江滔;徐延宁;刘媛【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海,200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海,200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海,200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海,200092【正文语种】中文随着高性能纤维材料的产生和发展,纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)成为既有的钢筋混凝土结构补强加固的一种简便、有效的方法。

大多数情况下,纤维复合材料外贴于混凝土构件表面,因此被称为外贴式纤维加固。

外贴式纤维加固具有施工便捷的优点,但由于纤维暴露在空气中,火灾中纤维复合材料极易受到氧化而导致加固的失效。

FRP加固混凝土梁柱试验方案-2012.11.11

安徽省地方标准CFRP加固混凝土结构技术规程FRP加固钢筋混凝土梁柱试验方案FRP加固钢筋混凝土梁柱试验方案1 概述本试验是关于FRP加固钢筋混凝土梁柱力学性能的试验研究，试验分为二组，第一组为FRP加固钢筋混凝土梁的力学性能试验，试验主要考虑纤维材料类型（CFRP布、CFRP筋）、预载大小、配筋率、剪跨比等因素对FRP加固钢筋混凝土梁力学性能的影响；第二组为FRP加固钢筋混凝土柱试验，试验主要考虑纤维材料类型（CFRP布、CFRP 筋）、预载大小、配筋率以及偏心距等因素对FRP加固钢筋混凝土柱力学性能的影响。

2 试验目的1.FRP加固钢筋混凝土梁柱破坏形态和破坏机理。

2.预载大小对FRP加固钢筋混凝土梁柱承载力和破坏形态的影响。

3.各因素对FRP加固钢筋混凝土梁柱力学性能的影响变化规律。

4.FRP加固钢筋混凝土梁柱荷载－位移关系曲线的计算方法。

5. FRP加固钢筋混凝土梁、柱承载力、变形、裂缝、刚度等的设计计算方法。

6.FRP加固钢筋混凝土梁柱的施工构造措施。

3 FRP加固钢筋混凝土梁试验方案本次试验共34梁，试验梁的尺寸为2400⨯mm，净跨为2000mm，钢筋主250150⨯筋配置为HRB335级钢筋（梁受压区为2Φ10），箍筋采用HPB235筋，混凝土采用C30，混凝土保护层厚度为25mm。

3.1 FRP加固加固钢筋混凝土梁受弯试件设计FRP加固钢筋混凝土梁力学性能研究共进行3组，第一组试验中主要分析纤维材料的种类（CFRP布加固、CFRP筋加固以及混合加固）对FRP加固钢筋混凝土梁加固效果的影响；第二组试验研究预载大小对FRP加固钢筋混凝土梁承载性能的影响，第三组试验主要研究配筋率和加固量对FRP加固钢筋混凝土梁力学性能的影响。

各试件具体参数如表1所示，试件的配筋图和加固图如图1所示。

表1 FRP 加固钢筋混凝土梁受弯性能试验参数F12配筋及应变片布置F16配筋及应变片布置CFRP筋布置CFRP筋加固梁应变片布置CFRP筋布置1根CFRP筋加固应变片布置2根CFRP筋加固应变片布置CFRP片材应变片布置图1 CFRP布或筋加固钢筋混凝土梁抗弯性能试件配筋及测量仪器布置油压千斤顶荷载传感器分配梁12345图2加固试件加载示意图3.2 FRP加固加固钢筋混凝土梁受剪试件设计FRP加固钢筋混凝土梁受剪性能研究共进行3组，第一组试验中主要分析预载大小对FRP加固钢筋混凝土梁受剪性能的影响；第二组试验研究剪跨比对FRP加固钢筋混凝土梁承载性能的影响，第三组试验主要研究加固量对FRP加固钢筋混凝土梁力学性能的影响。

CFRP加固钢筋混凝土梁的受剪疲劳试验研究的开题报告

CFRP加固钢筋混凝土梁的受剪疲劳试验研究的开题
报告
标题：CFRP加固钢筋混凝土梁的受剪疲劳试验研究
背景：
钢筋混凝土结构在长期使用和荷载作用下容易发生疲劳破坏，影响
结构的安全性和使用寿命。

目前，提高疲劳性能的主要措施是通过加固
处理来达到延长结构寿命的目的，其中CFRP加固技术被广泛应用。

因此，开展CFRP加固钢筋混凝土梁的受剪疲劳试验研究具有重要的理论意义和工程应用价值。

研究内容：
本研究将选取一种常见的钢筋混凝土梁模型，采用CFRP加固技术来增强其受剪疲劳性能，并进行疲劳试验分析。

具体研究内容包括以下几
个方面：
1. 建立CFRP加固钢筋混凝土梁受剪疲劳试验平台及荷载实现方法。

2. 选取不同加固方案，进行试验组和对比组的设计。

3. 对试验组和对比组进行不同疲劳荷载循环下的受剪性能测试，得
出其滞回曲线和荷载-位移曲线，并对比分析其疲劳寿命、初始刚度等参数。

4. 对CFRP加固钢筋混凝土梁受剪疲劳性能的影响因素进行分析，
包括CFRP加固的层数、角度和位置等。

意义：
本研究通过对CFRP加固钢筋混凝土梁受剪疲劳试验的研究，可以深入了解CFRP加固技术的优越性和加固效果，为该技术的工程应用提供科学依据和实践经验。

同时，可以优化加固方案，提高钢筋混凝土结构的
疲劳性能和安全可靠性。

此外，本研究还可以为其他类型的结构应用CFRP加固技术提供参考和借鉴，为推动结构加固技术的发展做出贡献。

cfrp加固钢筋混凝土梁

» 第一部分：研究背景以及意义 » 第二部分：推导了CFRP加固钢筋混凝土梁的极限抗弯承载力的公式 » 第三部分：运用ANSYS进行CFRP加固钢筋混凝
土梁的数值模拟
» 第四部分：结论
» 碳纤维布未达到许用拉应变，受压区混凝土被压碎
» 碳纤维布达到许用拉应变，受压区混凝土未被压碎
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1．非线性方程组解法使用Newton-Raphson(牛顿-拉普森)平衡迭代 » 在每一步求解之前，Newton-Raphson方法先估算不平衡荷载大小，即恢复力(与模型应力相对应的荷载值)与拟施加的外荷载之间的差值。 » 然后，程序进行一个线性求解，并检查不平衡荷载是否满足容许公差的限值要求。如不能满足，则重新计算出不平衡荷载大小，调整刚度矩阵，并进行新一轮的求解。 » 上述过程不断重复，直至程序收敛为止。
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2．收敛准则钢筋混凝土的非线性特性较强，本文计算中，当采用力检查时，容许公差限值设为0.5％。
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3．混凝土失效准则 solid 65单元能考虑混凝土开裂和压碎两方面的失效。如果混凝士的拉断功能选项被打开，梁的有限元模型可能会过早发生破坏,所以将混凝土单轴抗拉强度输入为-1。
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在一定程度上有效代替试验分析方法
˃ CFRP简介：碳纤维增强复合材料 (carbon fiber reinforced
polymer）的缩写，特点是轻质高强，F1赛车的很多部件都
用这种材料制成，比如单体壳，波音 747 客机，阿帕奇 …… 现在， CFRP 也被广泛运用于工程中，如桥梁加固、维修。工程中结构因时间积累，产生结构破坏。采用碳纤维结构加固、维修的方法是现代工程技术常用的方法。

CFRP布抗弯加固钢筋混凝土梁内锁锚固体系试验研究

ｓｓｅｏｖｉｎｇｈｅｅｏｉｇａｌｅｓａｉａｅｙｔｍｎａｏｄｉｔｄｂｎｄｎｆｉｕｒｉｖｌｄｔｄ．Ｆｔｒｒｕｒｈｅｍｏｅ，ｔｅｎｌｅｅｆｏｎｒｌａａｔｒｏｒｉｏｃｍｅｔｅｆｃｉｈｉｆｕｎｃｏｃｔｏｐｒｍｅｅｓｎｅｎｆｒｅｎｆｅｔｓｉｖｓｉｔｄ，ｉｌｄｉｇｆｉｕｒｈｒｃｅｉｔｃｎｅｔｇａｅｎｃｕｎａｌｅｃａａｔｒｓｉｓ，ｂｅｒｎａａｉｙ，ｓｉｎｓａｉｇｃｐｃｔｔｆｅｓ，ｃａｋｄｖｌｐｉｎｄＳｎ．ＴｈｅｒｓｔｈｏｈａｈｎｈｏｆｒｃｅｅｏｎｇａＯｏｅｕｌｓｓｗｔｔｔｅａｃｒｓｓｅｃｎｐｅｅｔｔｅｄｂｎｎｇｏＲＰｆｏｅｐａｄｉｇｔｈｎｆＣＦＲＰｅｔｈｒｃｆｂｅｄａｄｓｅｒｌａ．ＩｍｅｎｈｅｙｔｍａｒｖｎｈｅｏｄｉｆＣＦｒｍｘｎｎｏｔｅｅｄｏｄｕｏｔｅｃａｋｏｎｎｈａｏｄｓｔａｓｔｄｂｏｉｇｏｅｎｄｎｆＣＦＲＰｉｅｔｉｔｄｔｈｅｌｃｌａｅｎｌｐａｅｓｉｈｂｔｄ．Ｂｅｉｅｓｒｓｒｃｅｏｔｏａｒａａｄｓｉｐｇｉｎｉｉｅｓｄｓ，ｔｅｕｔｍａｅｌａｃｎｅｎｃｅｓｄｙ１ｈｌｉｔｏｄａｂｉｒａｅｂ０％２０％．ａｄｂｎｄｎｉｉｔａｂｉｒａｓｄｂｎｅｉｇｒｇｄｉｃｎｅｎｃｅｅｙ７％ｙｔｏ

CFRP加固钢筋混凝土梁的研究现状

１概述
ＣＲＦＰ布加固钢筋混凝土梁最常见的方法是将ＣＲＦＰ布粘贴在钢筋混凝土梁的受拉一侧，为外贴法。外贴法的主要工作原称理是通过胶结材料将ＣＲＦＰ布与混凝土粘结成为一个整体共同承
受荷载的作用，高结构的承载能力。外贴ＣＲ以提ＦＰ方法可有效提高梁的极限承载力和刚度。但外贴ＣＲＦＰ法加固后易发生剥离破坏，尤其在进行多层粘贴时，破坏形态属于脆性破坏，降低了加固效果Ｊｏ
ｐｏｏｅｒｖｄｅｅｅｃｒｔｅｓｂｅｕｎｔｄｅｎｐｌａｉｎｒｐｓｄｔｐｏｉｅａｒｆｒｎｅｆｕｓｑｅｔｓｉｓａｄａｐｉｔ．ｏｏｈｕｃｏ
Ｋｅｒｓ：ｃｎｒｔ－ｌｄｓｅｌｔｂｙｗｏｄｏｃｅｅｆｅｔｅｕｅ。ｒｉｆｒｅｎ，ｓｏｔｃｌｍｎ，ＦｉｅｎｏｃｍｅｔｈｒｏｕＥＭ
表面嵌固法（ＳＦＰ是最近发展的一种ＦＰ加固方法。ＮＭ－Ｒ）Ｒ即在混凝土表面开槽嵌入树脂后，粘贴ＦＰ片材进行加固。但ＲＮＭ—ＲＳＦＰ方法需要复杂的表面处理，为放置和粘贴ＦＰ需准备Ｒ合适的槽。此方法的缺点是在施工过程中，片开槽很可能切Ｊ锯
图１锚固件
断构件钢筋，因此在开槽技术得不到改进的情况下，面嵌贴法表
无法得到广泛应用。
采用机械连接加固方式，用一种特殊的“ ” 枪把钉子穿过ＦＰＲ

预应力CFRP_板加固混凝土桥梁静力试验研究

第 39 卷第 3 期2023 年6 月结构工程师Structural Engineers Vol. 39 ， No. 3Jun. 2023预应力CFRP板加固混凝土桥梁静力试验研究李阳*（上海市政设计研究总院（集团）有限公司，上海 200092）摘要采用预应力技术加固桥梁结构是目前公认的有效方法，而CFRP板施加预应力的加固技术解决了张拉和锚固技术问题的同时又具有极佳的加固效果。

针对采用CFRP预应力板加固的桥梁进行了加固前后结构性能的监测和对比，验证了CFRP预应力板加固效果。

相关桥梁加固方案和静载试验过程可供类似工程参考。

关键词CFRP预应力板，混凝土桥梁加固，桥梁荷载试验Static Loading Tests on a Concrete Bridge Strengthened byPrestressing CFRP PlateLI　Yang*（Shanghai Municipal Engineering Design Institute （Group） Co.， Ltd.， Shanghai 200092， China）Abstract Prestressing technology is the acknowledged effective method to strengthen bridge structures.The prestressed CFRP plate has excellent reinforcement effect after solving the technical problems of stretch and anchorage. In this paper， the structural performance of the bridge reinforced with prestressed CFRP plate is monitored and compared before and after the reinforcement. The relevant bridge reinforcement scheme and static load test process can be used as reference for similar projects.Keywords CFRP prestressed plate， Reinforcement of concrete bridges， Bridge load test0 引言我国现役桥梁中，以钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建的占绝大多数，由于交通流量增大、超载现象增多，桥梁出现的病害较多，成为病桥、危桥，影响交通安全与发展。

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁的性能试验

ｓｒｎｈｅｅｉｈｔｅｇｔｎｄｗｔＣＦＲＰｉｆｍｅｂｔｂｅｌｎｅｆｒｈｏｅｘｒｅｃｄｏｒｉｎｌｐｒ — ｓｏｒｄｙｗｏｅｉｓｏｔｓｅｐｅｉｎｅｃｒｏｓｏａｌｄｅ—
ＣＲＰ加固损伤钢筋混凝土梁的性能试验Ｆ
陈凤山，国藩王兆忠。赵，
（．大连水产院土木工程学院，宁大连１６２；．大连理工大学土木水利学院，宁大连１６２１辽１０３２辽验梁的极限承载力提高效果显著；ＦＣＲＰ的加固作用主要体现在梁开裂以后
的工作阶段；有腐蚀和预加载损伤的ＣＲＦＰ加固试验梁的荷载一度曲线接近双直线的折线形状；挠梁的承载试验结果略高于按照中国《纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》ＣＣ４：０３碳（ＥＳ１６２０）
ｗｉｈｃｒｏｉｅｅｎｏｃｄｐｌｍｅＣＦｔａｂｎｆｂｒｒｉｆｒｅｏｙｒ（ＲＰ）ｏｄｎｅｔｎ１ｅｍｓｗｅｅｃｒｉｄｏｔＴｈ，ｌａｉｇｔｓｓｏｂａｒａｒｅｕ．７ｅ
（．ＳｈｏｆＣｉｉＥｇｎｅｉｇ１ｃｏｌｏｖｌｎｉｅｒｎ，ＤａｉｎＦｉｈｒｓＵｎｖｒｉｌｓｅｉｉｅｓｔａｅｙ，Ｄａｉｎ１０３ｌ１２，Ｌａｎｎａ６ｉｏｉｇ，Ｃｈｎ；２ｃｏｌｆｉａ．Ｓｈｏｏ

严重震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后的抗震性能试验研究

严重震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后的抗震性能试验研究陈俊;胡铮;霍静思;李中均;韩鹏;贺鑫【摘要】为研究有效修复严重震损钢筋混凝土短柱的加固方法,并了解震损钢筋混凝土短柱加固后的抗震性能恢复程度,对5个已进行低周往复水平加载试验且严重损坏的钢筋混凝土短柱用CFRP进行加固,并对其加固后的抗震性能进行试验研究.试验通过控制CFRP加固层数与轴压比来探究震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后的力学性能、破坏机理和破坏变形特征.通过观测试验现象,分析实测获得的F-△滞回曲线和骨架曲线,分析CFRP加固层数及轴压比对震损钢筋混凝土短柱加固后的承载力、延性、刚度退化及强度退化的影响,并与震损前短柱的对应参数进行了对比.研究结果证明:使用CFRP加固后的震损钢筋混凝土短柱能有效恢复其部分抗震性能,具有较好的延性与耗能能力;震损钢筋混凝土短柱用CFRP加固后可避免脆性破坏.试验研究证明,CFRP加固修复严重震损钢筋混凝土短柱是可行的,研究成果可供实际加固工程参考.%In order to develop an effective strengthening method for the severely seismic damaged reinforced concrete short columns,an experimental programme on 5 RC short columns strengthened by CFRP was carried out.Firstly,the RC short columns were damaged by the low-cyclic load,and then covered by CFRP layers.Based on the testing results,the mechanical performance,failure mechanism and deformation characteristics of the damaged reinforced concrete short columns with CFRP were studied.In particular,the influence of CFRP layers and the axial compression ratio on the bearing capacity,ductility,stiffness and strength degradation of the strengthened RC short columns wereinvestigated.Moreover,the experimental results were compared with the corresponding response of the undamaged RC short columns.It is shown that the seismic performance of the damaged RC columns is restored effectively with good ductility and seismic energy dissipation capacity due to the application of the CFRP.Therefore,the experimental research in this paper illustrates that the streingthen method using CFRP layers for the severely seismic damaged RC short columns is effective and feasible.【期刊名称】《湘潭大学自然科学学报》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】5页(P36-40)【关键词】CFRP;加固;震损;钢筋混凝土短柱【作者】陈俊;胡铮;霍静思;李中均;韩鹏;贺鑫【作者单位】湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105;华侨大学土木工程学院,福建厦门361021;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105;湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105【正文语种】中文【中图分类】TU375.3近年来,国内外几次破坏性地震中，大量钢筋混凝土短柱由于延性不足而破坏，这是由于参照旧抗震设计规范设计的混凝土柱横向钢筋配置不足而导致的[1-3].如果要将这些抗震性能不能满足要求的已建建筑拆除重建将耗费大量的人力、物力、财力，以及时间.为恢复已损坏的混凝土构件的抗震性能，可对其进行结构加固.CFRP 材料具备较好的力学性能，在构件的表面粘贴CFRP进行加固后，构件的截面尺寸基本保持不变，且使用CFRP加固后的构件强度提高.许成祥等[4]、李忠献等[5]对6根钢筋混凝土悬臂短柱进行了反复荷载下的受力性能试验，其中5根使用粘贴CFRP进行加固，1根不粘贴CFRP作为对比柱.张宇等[6]、赵根田等[7]对震损钢筋混凝土短柱端部破损混凝土进行灌浆料置换，再使用CFRP进行加固，然后对其施加低周反复荷载，研究经加固修复后构件的受力性能和变形性能.董旭华等[8-9]对GFRP加固已建的不能满足现有抗震规范设计要求的桥梁短柱进行了试验研究，发现CFRP具有很高的抗拉强度，可以有效抑制裂缝的开展，提高构件的抗剪承载力及延性.本文对重度震损钢筋混凝土短柱端部破损混凝土进行置换，再采用CFRP 进行缠绕粘贴加固，对修复后的重度震损钢筋混凝土短柱进行抗震试验，探究其力学性能和变形能力.1 试验概况1.1 试件设计本文加固了5根钢筋混凝土短柱试件.短柱截面尺寸为350 mm×350 mm，净高1 050 mm.全部纵筋为1218，纵筋保护层厚度19 mm.箍筋为10@90.混凝土采用C40.经低周往复水平加载试验后短柱上下两端混凝土已经破碎，全部纵筋已屈服，其中有部分纵筋被拉断，由于条件限制，拉断的纵筋未进行修复，试件加固修复前破损情况如图1所示.1.2 试验材料试验采用宜兴市瑞邦高性能纤维制品有限公司生产的单向CFRP，其性能指标如表1所示.采用武汉中建建筑科技有限公司生产的建筑结构粘碳胶，其安全性能指标达到了A级胶要求；柱替换混凝土强度为C40混凝土(fCU=43.3 MPa).钢筋的力学指标如表2所示.表1 CFRP的性能指标Tab.1 CFRP performance indicators抗拉强度/MPa抗拉模量/GPa断裂伸长率/%厚度/mm幅宽/mm≥3400≥240≥1．70．167300表2 钢筋力学性能结果Tab.2 The measured mechanical index of steel bar钢筋直径/mm钢筋级别屈服强度/MPa极限强度/MPa伸长率/%10HRB400442．89532．4836．718HRB400425．41532．3624．5表3 试件参数Tab.3 Parameters of test specimens试件编号CFRP层数轴压力/kN轴压比No．1110000．31No．2210000．31No．3310000．31No．418000．24No ．528000．241.3 试件修复修复范围如图2所示(阴影表示CFRP加固部分).首先将5个短柱柱端破损混凝土全部去除，使用新混凝土进行填充置换，养护28 d后将短柱的4个转角打磨成半径为20 mm的弧形转角，再使用粘碳胶进行CFRP的粘贴，CFRP布沿短柱底部1/3与顶部1/3进行环向粘贴，具体试件参数如表3所示.1.4 测试内容采用杭州邦威机电控制工程有限公司研制的三通道JAW-2000K型电液伺服协调加载压剪试验系统.主要测试内容：(1)短柱顶端水平位移；(2)短柱顶端水平荷载；(3)短柱竖向压力；(4)水平往复荷载与水平位移滞回曲线.1.5 试验方法和加载制度试验在湘潭大学结构试验室完成.根据JDJ101—96《建筑抗震试验方法规程》,采用低周往复加载制度，加载装置如图3所示.采用竖直放置的电液伺服作动器(图中3和4)施加恒定的竖向力，水平放置的电液伺服作动器施加往复水平力.采用位移控制并分级加载(Δ/H=0.6%，1.0%，2.0%，3.0%，4.0%，5.0%，6.0%，7.0%，8.0%)，每级位移循环加载3次，直至结构最大承载力下降至低于最大荷载的85%时终止试验.2 试验结果与分析2.1 破坏特征试件的破坏形态如图4所示.(1) 试件No.1:分级加载，随加载位移的增大，水平力P逐渐增大，但增长的速率逐渐放缓；加载过程中可间断听见清脆的CFRP崩裂与混凝土开裂的声音，短柱底部CFRP逐渐开裂、剥落，极限承载力为P=426.4 kN，此时对应的水平位移为52.5 mm.继续加载，承载力逐渐下降.试验结束后，短柱受拉区混凝土被拉裂并破碎掉落，受压区被压碎.(2) 试件No.2:位移加载至42 mm时可以听见清晰的混凝土开裂声，观察柱子底部可以看见CFRP表面有些许开裂，当位移加载第一次至52.5 mm时，试件达到屈服强度P=399.5 kN，继续加载，水平承载力不断下降，水平承载力下降至极限承载力的85%以下时，试验停止.试验结束后，经观察，短柱底部5 cm范围内CFRP出现撕裂，可见少量裂缝，短柱顶部10 cm内CFRP出现了大范围的撕裂. (3) 试件No.3:试验现象与短柱No.2试验现象基本相同，短柱No.3比短柱No.2的破坏情况要严重，但试件No.3的极限承载力较No.2有提高.当位移加载至73.5 mm时对应承载力P=473.7 kN，为极限承载力，加载过程中可以听见清脆的CFRP断裂的声音，在进行负向加载时短柱承载力急剧下降.试验结束后No.3短柱底部的CFRP全部断裂并且脱落，混凝土破碎，纵向钢筋屈服，呈灯笼状，箍筋露出.(4) 试件No.4:位移加载至10.5 mm时，短柱底部的CFRP开始有了少许撕裂，在持载过程中可听见CFRP的撕裂声.继续加载，位移首次到达21 mm时对应P=273.1 kN，此时达到短柱No.4的极限承载力，当承载力下降至最大荷载的85%后停止加载.短柱No.4底部较短柱No.3破坏得更为严重，短柱底部加载侧的CFRP全部断裂，箍筋露出，混凝土全部破碎.(5) 试件No.5:短柱承载力与短柱No.4相比略有提高，加载后当位移首次加载至21 mm时对应P=323.6 kN.继续加载过程中可以听见CFRP的撕裂声及混凝土的崩裂声，当短柱No.5第二次加载至位移42 mm时承载力急速下降.由于修复之前短柱No.5的柱顶端破碎较为严重，故修复后柱顶先于柱底破坏，顶部CFRP断裂，混凝土严重破碎，纵筋屈服，箍筋断裂露出.2.2 承载力恢复比较试验所得的最大水平荷载与最大位移数据均列于表4.表4 试件水平承载力的比较Tab.4 The calculated values of lateral bearing capacity of specimens试件编号推力/kN拉力/kN平均值/kN原承载力/kN恢复率/%No．1426．4-405．2415．8737．556．38No．2399．5-414．6407．1807．150．44No．3463．1-438．9451．0713．263．24No．4273．1-187．3230．2610．537．71No．5323．6-287．7305．7614．249．782.3 周期往复荷载作用下的试件滞回性能试验所得滞回曲线如图5所示.由图可知：(1) 在其他条件不变时，增大轴压比能提高短柱的极限承载力，提高其抗震滞回性能.(2) 在短柱达到极限荷载前，每次加载后残余变形很小，但随加载持续，短柱达到其极限荷载，随着侧向位移的不断增加和循环次数的不断增加，残余变形也越来越大.(3) 当试件首次到达极限承载力后，继续加载过程中，承载力逐渐退化，但根据试验数据结果，在相同轴压比下随着CFRP层数的增加，试件延性与极限位移也相应地增加.(4) 在相同轴压比的情况下，随着CFRP层数的增加，短柱的极限承载力也呈增加趋势，且滞回环也变得饱满，耗能能力增强.超过极限承载力后继续加载，试件刚度退化明显，滞回曲线呈现出明显的捏缩现象.对比可知CFRP对柱端核心区混凝土有较好的约束作用.2.4 周期往复荷载作用下的骨架曲线分析短柱的骨架曲线如图6所示，由图可知5个短柱的骨架曲线形状大致相同，轴压比为0.24的短柱No.4、No.5的延性与承载力均小于轴压比为0.31的短柱No.1、No.2、No.3.比较试件No.1、No.2、No.3的骨架曲线，可见随着CFRP层数的增加，骨架曲线的平缓端延长，证明CFRP对试件的延性有贡献，同时也证明，随着CFRP层数的增加，短柱在发生较大变形的时候还能保持较高的承载力.3 结论(1) 将柱端破碎混凝土进行置换并用CFRP包裹加固后，严重震损钢筋混凝土短柱可以不同程度地恢复其承载力及延性.(2) 经CFRP包裹加固后的钢筋混凝土短柱在较大侧移时仍然能保持较高的承载力. 参考文献[1] 混凝土结构设计规范：GB50010—2010[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010．[2] 建筑抗震设计规范:GB50011—2010[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010．[3] 陈俊，方园，荣晃，等. 不同连接方式下预制钢筋混凝土短柱抗震性能试验研究[J]. 湘潭大学自然科学学报, 2014, 36 (3): 29-34.[4] 许成祥，李忠献，蔡卫东. 碳纤维布加固钢筋混凝土短柱在反复荷载下的受力性能试验研究[J]. 武汉大学学报(工学版), 2002, 35(4): 92-96.[5] 李忠献，许成祥，景萌，等. 碳纤维布加固钢筋混凝土短柱的抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报, 2002, 23 (6): 41-48.[6] 张宇，崔熙光，杨栋，等. 重度损伤钢筋混凝土柱修复后的抗震性能研究[J]. 工业建筑, 2011, 41(7): 38-44.[7] 赵根田，曹芙波. CFRP加固钢筋混凝土震损短柱的抗震性能研究[J]. 工程抗震与加固改造, 2010, 32(5): 85-90.[8] 董旭华，王伟，肖岩，等. 纤维塑料加固与修复RC短柱抗震性能研究[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2006, 22(2): 252-256.[9] 董旭华，肖岩，王伟，等. GFRP约束RC桥梁短柱抗震性研究[J]. 低温建筑技术, 2006, 109(1): 42-44.。

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［章编号】１０ —４２２１）５０５－文０２８１（０１０－０３０５
ＣＲＦＰ加固钢筋混凝土梁抗裂、度等正常使用性能试验研究刚
黄凤霞，曹双寅，蔺新艳１（．南京东南建设工程安全鉴定有限公司，南京２０８２东南大学，江苏１０；．０江苏南京
２０９；．南理工大学土木工程学院，南焦作４４０）１０６３河河５００
［摘要］采用ＣＲＦＰ加固钢筋混凝土梁是一种有效便捷的加固方法，在实际工程中的应用日益广泛，是近年来大多的其但
ｉｅｔｇｔｄｉｃｕｎｔｆｎｓｃａｋｉｇａｎｆｅｔｏｎｖｓｉａｅｎｌｄｉｇｓｉｆｅｓ，ｒｃｎｄｄｅｃｉｎ．Ｔｈｅｕｔｅｒｌｙｉｄｉａｅｔａｈｅｉｅｌａｄｆｅｕａｔｆｎｓｆｔｅｌｅｒｓｌｓｇｎｅａｌｎｃｔｈｔｔｅｓｒｃｏｄａｎｘｒｌｓｉｅｓｏｈｖｌｆｓｒｎｇｈｅｅａｒｉｎｉｉａｔｙｉｃｅｓｄ，ａｈｒｃｉｓｉｒｖｄｓｇｌｔｅｔｎｄｂｅｍｓａｅｓｇｆｃｎｌｎｒａｅｎｄｔｅｃａｋｎｇｉｍｐｏｅｉｎａｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒ：ｅｎｏｃｄｃｎｒｔｅｍ；ｓｒｎｔｅｅｔｄｓｒｉｆｒｅｏｃｅｅｂａｔｅｇｈｎｄｗｉｈＣＦＲＰ；ｃｒｉａｃｔａｒｎｇｃｐａｉｙｙ；ｓｉｆｓｔｎｅｓｆ
ｒｅｅｒｓｅｅｒｈｓｈａｅｆｃｅｎｔｅｌｉａｅｃａｒｉｇｃｐａｉｅｃｎｔｙａｓｍｏｔｒｓａｃｅｖｏｕｓｄｏｈｕｔｍｔｒｙｎａｃｔＴｈｘｅｉｎａｅｕｔｆ５ｅｎｏｃｄｃｎｃｅｅｂｅｙ．ｅｅｐｒｍｅｔｌｒｓｌｓｏｒｉｆｒｅｏｒｔａｍｓ
Ｈｕｎｎ — ｉａｇＦｅｇｘａ，ＣｏＳｕｎ — ｉ。ｉｎｙｎ（．ａｊｇＳｕｈａｔｎｉｅｉｇＣｎｔｃｏａｅｖｌａｏｏＬｄａｈａｇｙｎ，ＬｎＸｉ・ａ１ＮｎｎｏｔｅｓＥｇｎｅｎｏｓｕｔｎＳｆｔＥａｕｔｎＣ，ｔ，ｉｒｒｉｙｉＮｎｎ１０８ｈｎ；．ｏｌｅｆＣｖｎｉｅｒｇ，ｏｔｅｓＵｉｓｙＮｎｎ１０６，ｈｎ；．ｏｅｅｏｉｌｎｉｅｒｇａｊｇ２００，Ｃｉａ２ＣｌｇｉｌｇｎｅｉＳｕｈａｔｎｉｔ，ａｊｇ２０９Ｃｉａ３ＣｌｇＣｖｇｎｅｉ，ｉｅｏｉＥｎｖｉｉｌｆｉＥｎＨｎｎＩｓｔｔｏｅｈｏｏｙＪｏｕ５００，ｈｎ）ｅａｔｕｅＴｃｎｌ，ｉｚｏ４０Ｃｉｎｉｆｇａ４ａ
研究集中在加固后结构的极限承载能力方面。本文通过５根钢筋混凝土梁（１根对比梁，加固梁）４根的试验，究了加固梁研
正常使用荷载下的刚度、缝形态和挠度等使用性能。试验结果表明，用ＣＲ裂采ＦＰ加固后，筋混凝土梁正常使用荷载和截面钢的抗弯刚度等均有很大程度的提高，缝形态有较为明显的改善。裂［键词］钢筋混凝土梁；碳纤维加固；承载力；刚度关［图分类号］Ｔ３５１Ｔ３７中Ｕ７．；Ｕ１［献标识码］Ａ文
ＥｘｅｉｅｔｌＳｔｄｙｆＣｒｃｒｓｓａｃａｄｐｒｍｎａｕｏａｋ－ｅｉｔｎｅｎＳｔｆｎｓｉＳｒｉｅｉｆｅｓｎｅｃｃＬｏｄｆＣｏｒｔＢｅｍｓａｏｎｃｅｅａＳｒｎｔｎｅｔｔｅｇｈｅｄｗｉｈＣＦＲＰ
（ｎｓｈｏｔｌｅｍ，ｔｔｅｔｎｔｅｅｉＦＰｒｐｅｅｔｎｎｌｅ．ＴｅｂｈｖｒｎｓｒｉａｓａｅｌｏｅａｔｅｃｎｒａｏｂｈｏｒｓｅｇｎｄｗｔＣＲ）ａｅｒｓｎｅａｄａａｚｄｈｅａｉｅｖｅｌｄｉｃｒｆｌｅｈ４ｒｈｈｄｙｏｉｃｏｕｙ
ＡｂｓｒｔＣＦＲＰｅｎｏｃｄｃｎｒｔｂａｓａｆｅｔｖｎｄｏｖｎｅｅｈｄ，ａｄｉｓｗｉｌｓｄｎｐｒｃｉａｐｉａｉｎ．Ｉｔａｃ：ｒｉｆｒｅｏｃｅｅｅｍｓｉｎｅｆｃｉｅａｃｎｅｉｎｔｍｔｏｎｔｉｄｅｙｕｅｉａｔｃｌａｐｌｃｔｏｎ
第３３卷第５期
２１０１年１０月
工程抗震与加
固改造
Ｖｏ．３，．１３ＮFra bibliotek ５０ｃ．２０１ｔ１
ＥａｔｑａｅＲｅｉｔｎｒｈｕｋｓｓａｔＥｎｇｎｅｉｎｔｏｉｉｇｉｅｒｎｇａｄＲｅｒｆｔｎｔ