预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的力学性能分析

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1、第39卷第2期四川建筑科学研究2013年4月SichuanBuildingScience105预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的力学性能分析林兴刚，郝伟，黄占军，曾永坤(中国航空港建设第九工程总队，四川成都611430)摘要：通过使用有限元软件建立预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的空间有限元模型，并与7根试件的受弯试验进行对比分析，试验结果表明，预应力芳纶纤维布加固的试验梁与未加固的基准梁相比，其开裂荷载提高了114％306％，屈服荷载提高了38％一101％，极限荷载提高了29％一101％。可见，预应力芳纶纤维布能显著地提高被

2、加固钢筋混凝土梁的抗弯性能。关键词：预应力；芳纶纤维布(AFRP)；加固；混凝土梁中图分类号：TU375．1文献标志码：B文章编号：1008—1933(2013)02—105—06AnalysisonmechanicalcapabilitiesofreinforcedconcretebeamswithprestressedAFRPLINXinggang，HA0Wei，HUANGZhanjun，ZENGYongkun(China’NithAirportConstructionandEngineering，LTD，Chengdu6

3、11430，China)Abstract：ThefiniteelementmodelforprestressedAFRPreinforcedconcretewassetup．Throughcompareanalyticalresultswithexperimentalresults，whiletocomparetheprestressedAFRPreinforcedconcretebeamwithnon—reinforcedconcretebeam，thecrackingloadincreasedby114％to306％．th

4、eyieldloadincreasedby38％to101％．andtheultimateloadincreasedby29％～101％．Obviously，prestressedAFRPclothcansignificantlyimprovetheflexuralpropertiesofreinforcedconcretebeams．Keywords：prestressedconcrete；AFRP；reinforced；concretebeams材料，在地铁隧道、电气化铁路以及一些防磁化等对0前言绝缘性、防磁性能要求较高的

5、环境，作为结构材料芳纤维增强聚合物在国外土木工程界研究和应用纶纤维较碳纤维有着明显的优势。芳纶纤维的施工的历史已有30年，我国在2O世纪9O年代才开始关非常便捷，与同为有机的浸渍树脂具有非常好的浸注纤维增强聚合物在土木工程中的研究与应用，作润性。由于芳纶纤维在高应力状态下具有良好的韧为一种土木工程领域中极具应用前景的新型材料，性和延伸性，能明显提高结构物抗动载能力和抗冲具有以下优点：①轻质、高强；②耐腐蚀；③抗疲劳l生击能力，非常适合加固桥梁的墩、柱和梁等部位。多能好；④施工方便。近几年来，随着新材料的开发和数混凝土结构对于材

6、料的抗疲劳强度均有较高的要利用，芳纶纤维(简称AFRP)、碳纤维(简称求。在这个意义上讲，碳纤维的应用领域不如芳纶CFRP)J、玻璃纤维(简称GFRP)等纤维材料开纤维复合材料的适用范围广泛。始应用于结构补强加固领域，兴起了纤维增强塑料本文通过使用大型通用有限元软件ANSYS对(FRP)E31加固混凝土结构技术及研究。芳纶纤维增预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁建立空间有限强材料是纤维增强材料中的一种，该项技术是用树元模型，并与7根试件的受弯试验进行对比分析，对脂类粘结材料将芳纶纤维布粘贴于混凝土构件表比了预应力芳纶纤维布加固的

7、混凝土梁与非预应力面，借助芳纶纤维良好的抗拉强度以增强构件承载芳纶纤维布加固的混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载、能力，从而使结构及构件得到加固补强J。极限荷载及抗弯刚度等工作性能，分析了芳纶纤维芳纶纤维具有良好的韧性，可以制作芳纶纤维布的预应力水平和加固层数对试件受弯性能的影布、板、筋、索和芳纶格栅，因此，芳纶纤维较碳纤维响。最后，进一步对比分析了理论和试验结果。具有更广泛的应用领域。芳纶纤维是一种不导电的1试验介绍收稿日期：2011-06．131．1材料性能及试验梁概况作者简介：林兴刚(1973一)，男，研究生学历，高级工程师，

8、主要从事1)混凝土工程管理工作。E—mail：luocha2006@163．con设计混凝土强度等级为C25，由于施工单位施_l06四川建筑科学研究第39卷工所致，实_i=910立方体抗压强度达32．7MPa。C25的为0．193mm，泊松比=0．17。弹性模量按《规范》取E