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1、纤维布增强混凝土梁抗弯性能的国内研究总结 粘贴纤维布加固既有损伤混凝土桥梁是一种有效的加固方法，以下是小编搜集整理的一篇探究纤维布增强混凝土梁抗弯性能的论文范文，供大家阅读查看。 前言 由于地震、海浪侵蚀、冻融循环、酸碱环境作用、紫外线照射和超载等因素影响，我国大量混凝土桥梁存在局部或整体损伤，需要进行维修加固。粘贴纤维布加固既有损伤混凝土桥梁是一种有效的加固方法，目前采用的纤维种类主要有碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等。 桥梁结构的突出特征是主要承受车辆荷载等疲劳荷载且所处环境复杂，抗弯疲劳性能是桥梁结构关注的主要性能之一。研究纤维布加固混凝
2、土桥梁抗弯疲劳性能对确保我国交通运输健康发展具有重要意义。 国内外学者对纤维布加固混凝土梁的抗弯疲劳性能进行了大量的试验研究工作，得出一系列重要成果。本文拟对纤维布加固混凝土梁抗弯疲劳性能研究进行归纳总结，并结合新型纤维布-玄武岩纤维(BFRP)布的特点，提出今后纤维布加固混凝土梁抗弯疲劳性能研究建议，以便为纤维布尤其是玄武岩纤维布在混凝土桥梁加固中的应用提供借鉴。 国内外纤维布加固混凝土梁的疲劳性能研究集中在以下几个方面。 1国外纤维布加固混凝土梁的抗弯疲劳性能研究 1992年，Meier等人在EMPA(瑞土联邦建材检测实验室)进行了一根
3、跨度为6m、四分点弯曲加载的碳纤维(CFRP)布加固钢筋混凝土T梁的疲劳性能试验.研究表明：经过纤维布加固后，由于减少了钢筋在弯曲裂缝处的应力集中，梁体出现了大量的细微裂缝。加固后的梁表现出良好的疲劳性能，证实了纤维布对提高混凝土梁抗弯疲劳性能的有效性。 2001年，加拿大学者Masoud等人研究了碳纤维布加固已腐蚀钢筋混凝土梁的静力和疲劳性能,6根梁加速腐蚀后粘贴两种不同纤维布用于疲劳试验。 该文指出：钢筋腐蚀会大大降低梁的疲劳寿命;加固梁的疲劳破坏都是由于受拉钢筋的断裂;腐蚀加固梁的疲劳寿命相对腐蚀未加固梁提高了2.5~6倍，但还是低于未腐
4、蚀未加固梁。说明碳纤维布加固已腐蚀钢筋混凝土梁是一种有效的方法，可以提升构件的性能进而起到维修加固结构的作用。 2004年，Heffernan和Erki共同制作了20根钢筋混凝土梁用于静载和疲劳试验.三组试件分别在28.2/112.0,28.2/98.0,28.2/84.1kN三种应力幅下进行疲劳试验。得到了加固梁和非加固梁的疲劳寿命、跨中挠度变化和失效模式：未加固梁的失效模式是由于钢筋的断裂;加固梁的失效模式是由于碳纤维布脱粘之后导致的钢筋断裂;统计出加固梁的疲劳寿命在三种应力幅作用下相对于未加固梁分别提高了155%,182%,537%,并作出
5、S-N曲线，然而本文并未拟合出S-N曲线的数学公式。 Heffernan和Erki还研究了碳纤维布加固层数对梁的疲劳性能的影响，4根梁(碳纤维布加固层数分别为0,2,4,6层)在78.0/271.6kN应力幅下进行疲劳试验。试验测得梁的疲劳寿命分别为33.5,31.2,62.7,104.9万次，说明粘贴更多的纤维布可以更好地提高梁的疲劳寿命。本文并未给出粘贴2层纤维布后疲劳寿命反而降低7.5%的原因。 此外，Shaha. 2007年，张兴虎等首次对铁路预应力钢筋混凝土梁进行了碳纤维布加固后的疲劳试验研究.试验表明，加固后的混凝土梁经200万次
6、疲劳后，强度和刚度不会降低，没有发生剥落和脆断。并提出了外包碳纤维布梁受弯容许承载力的计算公式： 式中：Mg,Mp为容许抵抗弯矩;Ag1为等效受拉钢筋面积;Ag2为受拉钢筋面积;z为内力偶臂距;σg为钢筋容许应力;a;p为混凝土容许拉应力。 计算值与试验值比较，计算值比较保守，采用理论公式计算偏于安全。 2008年，张彬等进行了高强复合玻璃纤维加固钢筋混凝土梁的疲劳性能试验研究,加固梁以5/19,5/27.5,5/36,5/44,5/53kN四种不同的应力水平进行疲劳试验。拟合出加固梁的疲劳寿命曲线即S-N曲线：S4.246N=8
7、.772101,得到加固梁的钢筋疲劳极限为136.54MPa. 2009年张伟平等研究了钢筋锈蚀率、碳纤维布加固量、应力水平等因素对已腐蚀钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能的影响.该文指出随着钢筋锈蚀率的增加，梁的疲劳寿命急剧缩短;荷载水平提高以及加固前的损伤均会降低混凝土梁的疲劳寿命;给出了锈蚀钢筋混凝土梁抗疲劳加固设计建议：当荷载较大时，受压区混凝土可能先发生疲劳破坏，锈蚀钢筋混凝土梁抗疲劳加固设计时还应验算受压区混凝土的抗疲劳性能。在实际加固工程中可由加固梁的期望疲劳寿命可以确定加固梁中锈蚀钢筋的允许应幅，并确定最小碳纤维布加固量。然而该试验并未给出
8、不同应力幅作用下加固梁的疲劳寿命，因此没有得到碳纤维布加固钢筋混凝土的S-N曲线。 此外，2009年邓宗才等进行了芳纶纤
