新型锚固CFRP筋加固混凝土梁方法的研究
发布时间：2021-05-19 23:09
瑞士、美国等发达国家在上个世纪八十年代左右开始将CFRP（碳纤维复合材料）应用于建筑加固,我国在本世纪初也开始了CFRP加固技术的研究。目前国内外主要的CFRP加固混凝土梁方法为EB技术（体外粘贴加固法）与NSM技术（表层嵌贴加固法）。EB技术是一种在全球范围内广泛应用的技术,该技术用环氧树脂胶将碳纤维粘贴至梁受拉面进行加固,但由于碳纤维与混凝土间仅依靠胶的粘结力来传递荷载,故易发生剥离破坏,破坏发生时CFRP材料仅发挥了其极限抗拉强度的40%-50%,造成了材料性能浪费。NSM技术是在构件受拉面面开槽,将CFRP筋嵌入其中再用粘结材料填满槽使筋与构件结合为一个整体进行加固,相较于EB技术需要更少的准备工作并能更好的保护CFRP加固系统,但也会过早的发生剥离破坏导致材料性能无法高效发挥,不仅如此,环氧树脂胶在固化前的流动性限制了NSM技术的应用范围。有学者提出应用碳纤维锚钉的锚固EB技术虽然能高效发挥CFRP的材料性能,但锚钉需要经过绑扎钢丝、将纤维呈扇形散开等步骤,较为复杂,在施工简易性方面仍有较大改进空间。因此,本文提出两种新型能高效发挥CFRP材料性能且施工较为简易的锚固CFRP...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 NSM技术
1.2.2 EB技术
1.3 课题来源与主要研究内容
第二章 试验设计
2.1 试验总述
2.2 混凝土梁标准试件
2.3 材料参数
2.3.1 混凝土参数
2.3.2 CFRP材料参数
2.4 试验设备与流程
2.4.1 加载系统
2.4.2 DIC系统
2.4.3 标准试验流程
第三章 锚固NSM技术加固混凝土梁的抗弯性能试验研究
3.1 引言
3.2 标准试件
3.3 研究参数与命名
3.4 制作流程
3.4.1 混凝土梁预处理
3.4.2 试验准备
3.4.3 锚固NSM技术加固混凝土梁施工流程
3.4.4 在梁侧面应用锚固NSM技术施工流程
3.5 锚固NSM技术加固梁的破坏机理
3.5.1 CFRP筋与混凝土的粘结性能和破坏机理
3.5.2 锚固NSM技术中锚固的作用机理
3.6 试验结果分析
3.6.1 弯曲破坏时跨中CFRP筋的应力计算
3.6.2 试验结果与典型破坏形式
3.6.3 环氧树脂胶使用量的影响
3.6.4 锚固条件的影响
3.6.5 开槽位置的影响
3.6.6 开槽数量的影响
3.7 本章小结
第四章 锚固EB技术加固混凝土梁的抗弯性能试验研究
4.1 引言
4.2 标准试件
4.3 研究参数与命名
4.4 锚固EB技术加固混凝土梁施工流程
4.5 锚固EB技术加固梁的破坏机理
4.6 试验结果分析
4.6.1 试验结果与典型破坏形式
4.6.2 碳纤维补强片数量的影响
4.6.3 锚固深度的影响
4.6.4 CFRP筋截面尺寸的影响
4.6.5 与锚固NSM技术和应用纤维锚钉系统的EB技术[45]对比
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢
附录 A 锚固NSM技术试验荷载-挠度曲线图
附录 B 锚固EB技术试验荷载-挠度曲线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国房地产市场发展现状及发展趋势探讨[J]. 王振坡,王营营,薛珂. 工程经济. 2017(10)
[2]高精度二维数字图像相关测量系统应变测量精度的实验研究[J]. 俞立平,潘兵,吴大方,严超,刘成翔. 强度与环境. 2013(01)
[3]二维数字图像相关方法的拉伸实验误差分析[J]. 王楠,李恩普,汤忠斌,李发东. 光学仪器. 2012(03)
[4]内嵌CFRP加固混凝土梁粘结性能试验分析[J]. 吴以莉,姚谏,朱晓旭. 建筑技术. 2010(05)
[5]CFRP板条嵌入式加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究[J]. 梁金福,燕柳斌,赵君君,刘齐茂. 工业建筑. 2009(02)
[6]内嵌式碳纤维板条与混凝土粘结性能的拉拔实验[J]. 周朝阳,胡志海,贺学军,李蓓. 中南大学学报(自然科学版). 2007(02)
[7]碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯剥离承载力计算[J]. 杨勇新,岳清瑞,叶列平. 土木工程学报. 2004(02)
硕士论文
[1]嵌入式FRP筋与混凝土界面的粘结性能试验研究[D]. 刘界鑫.中国海洋大学 2015
[2]内嵌式纤维板条—混凝土粘结本构模型及其应用研究[D]. 胡志海.中南大学 2007
[3]表层嵌贴CFRP板加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力研究[D]. 袁霓绯.浙江大学 2006
[4]混凝土表层嵌贴CFRP板粘结性能试验研究及理论分析[D]. 朱晓旭.浙江大学 2006
[5]混凝土表层嵌贴CFRP板粘结机理研究[D]. 周延阳.浙江大学 2005
[6]钢筋混凝土梁表层嵌贴CFRP的抗弯加固性能研究[D]. 王韬.浙江大学 2005
本文编号：3196601
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 NSM技术
1.2.2 EB技术
1.3 课题来源与主要研究内容
第二章 试验设计
2.1 试验总述
2.2 混凝土梁标准试件
2.3 材料参数
2.3.1 混凝土参数
2.3.2 CFRP材料参数
2.4 试验设备与流程
2.4.1 加载系统
2.4.2 DIC系统
2.4.3 标准试验流程
第三章 锚固NSM技术加固混凝土梁的抗弯性能试验研究
3.1 引言
3.2 标准试件
3.3 研究参数与命名
3.4 制作流程
3.4.1 混凝土梁预处理
3.4.2 试验准备
3.4.3 锚固NSM技术加固混凝土梁施工流程
3.4.4 在梁侧面应用锚固NSM技术施工流程
3.5 锚固NSM技术加固梁的破坏机理
3.5.1 CFRP筋与混凝土的粘结性能和破坏机理
3.5.2 锚固NSM技术中锚固的作用机理
3.6 试验结果分析
3.6.1 弯曲破坏时跨中CFRP筋的应力计算
3.6.2 试验结果与典型破坏形式
3.6.3 环氧树脂胶使用量的影响
3.6.4 锚固条件的影响
3.6.5 开槽位置的影响
3.6.6 开槽数量的影响
3.7 本章小结
第四章 锚固EB技术加固混凝土梁的抗弯性能试验研究
4.1 引言
4.2 标准试件
4.3 研究参数与命名
4.4 锚固EB技术加固混凝土梁施工流程
4.5 锚固EB技术加固梁的破坏机理
4.6 试验结果分析
4.6.1 试验结果与典型破坏形式
4.6.2 碳纤维补强片数量的影响
4.6.3 锚固深度的影响
4.6.4 CFRP筋截面尺寸的影响
4.6.5 与锚固NSM技术和应用纤维锚钉系统的EB技术[45]对比
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢
附录 A 锚固NSM技术试验荷载-挠度曲线图
附录 B 锚固EB技术试验荷载-挠度曲线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国房地产市场发展现状及发展趋势探讨[J]. 王振坡,王营营,薛珂. 工程经济. 2017(10)
[2]高精度二维数字图像相关测量系统应变测量精度的实验研究[J]. 俞立平,潘兵,吴大方,严超,刘成翔. 强度与环境. 2013(01)
[3]二维数字图像相关方法的拉伸实验误差分析[J]. 王楠,李恩普,汤忠斌,李发东. 光学仪器. 2012(03)
[4]内嵌CFRP加固混凝土梁粘结性能试验分析[J]. 吴以莉,姚谏,朱晓旭. 建筑技术. 2010(05)
[5]CFRP板条嵌入式加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究[J]. 梁金福,燕柳斌,赵君君,刘齐茂. 工业建筑. 2009(02)
[6]内嵌式碳纤维板条与混凝土粘结性能的拉拔实验[J]. 周朝阳,胡志海,贺学军,李蓓. 中南大学学报(自然科学版). 2007(02)
[7]碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯剥离承载力计算[J]. 杨勇新,岳清瑞,叶列平. 土木工程学报. 2004(02)
硕士论文
[1]嵌入式FRP筋与混凝土界面的粘结性能试验研究[D]. 刘界鑫.中国海洋大学 2015
[2]内嵌式纤维板条—混凝土粘结本构模型及其应用研究[D]. 胡志海.中南大学 2007
[3]表层嵌贴CFRP板加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力研究[D]. 袁霓绯.浙江大学 2006
[4]混凝土表层嵌贴CFRP板粘结性能试验研究及理论分析[D]. 朱晓旭.浙江大学 2006
[5]混凝土表层嵌贴CFRP板粘结机理研究[D]. 周延阳.浙江大学 2005
[6]钢筋混凝土梁表层嵌贴CFRP的抗弯加固性能研究[D]. 王韬.浙江大学 2005
本文编号：3196601
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