三维碳纤维网格筋增强混凝土板受弯理论分析

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1、2016年第3期(总第317期混凝土理论研究Number3in2016(TotalNo．317)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2016．03．004三维碳纤维网格筋增强混凝土板受弯理论分析钱震，方海，刘伟庆，庄勇(1．南京工业大学土木工程学院，江苏南京211816；2．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430034)摘要：介绍了一种可以运用到海港、无磁环境的CFRP昆凝土薄板——二维碳纤维网格筋增强混凝土板，用碳纤维网格筋代替容易锈蚀的钢筋，并在上下CFRP网格筋之间用CF

2、RP工字棒连接，既增强了构件的整体性，又提高了混凝土板的刚度。运用截面换算法推导出了三维碳纤维网格筋增强混凝土板在正常使用阶段的截面有效抗弯刚度；在假定“超筋”破坏的前提下，用平截面假定推导出了三维碳纤维网格筋增强混凝土板的抗弯极限承载力；依据相关规范进行三维碳纤维网格筋增强混凝土板的设计并给出设计实例及计算方法。关键词：三维碳纤维网格筋；有效抗弯刚度；超筋；抗弯承载力中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)03—0012—04Bendingtheoryanalyzingoftheconcretepanelstren

3、gthenedby3D—CFRPgridsQIANZhen，FANGHai，LIUWeiqing，ZHUANGYong(1．CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China；2．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo．，Ltd．，Wuhan430034，China)Abstract：ItadvancedanewCFRP—concretepanel(concretepanelstrength

4、enedby3D—CFRPgrids)，whichcanbeusedinthema-rineornon—magneticenvironment．UsetheCFRPgridsinsteadoftherebarwhichwouldbeeasilyco~oded．SomeCFRPI—sticksareusedtoconnectwiththeuppergridsandthelowergrids．Itcanenhancetheintegrityofthecomponentsandimprovesthestiffnessoftheconcretepane1．Theeff

5、ectivebendingstiffnessofthiskindofpanelswasdeducedbytransformedsectionmethod．Italsoderivatedtheflexuralcapacityofthepanelunderthecompressionfailureofanover—reinforcedmember．Itbringsupawholestructureddesignprocessandgivesthedesignparameterofthepane1．Keywords：3D—CFRPgrids；effectiveben

6、dingstiffness；over—reinforced；flexuralcapacity1三维碳纤维(CFRP)网格筋增强混凝土板的O引言结构与制备钢筋混凝土是世界上使用最多的建筑材料，具有耐久本研究提出了一种新型的三维碳纤维网格筋增强混性好、可塑性强、性价比高等优点。然而，钢筋的锈蚀会导凝土板，主要是由上层网格筋、下层网格筋以及连接上下致混凝土结构的内部损伤，使结构发生损坏，这是制约钢网格筋的工字棒组成。制作工程如下：(I)CFRP网格筋是筋混凝土结构发展的一个主要原因。为了解决钢筋锈蚀的由碳纤维和树脂在模具中通过拉挤成型制备；(2)CFRP问题，同时为

7、了适应恶劣环境(如沿海建筑、桥梁)，纤维增网格筋固化脱模后进行切割和打磨；(3)通过工字棒对上强复合材料筋。(简称FRP筋)被提出并得到广泛研下面通过结构胶进行连接；(4)对已制备好的三维碳纤维究。如天津地震局使用自制的我国第一座碳纤维筋增强混网格筋表面进行喷砂处理；(5)浇筑混凝土。凝土的构件——地磁房。该混凝土板的优点主要有：(1)CFRP筋具有良好的对于碳纤维筋增强混凝土构件，国内外也做过很多研耐久性，避免构件因钢筋锈蚀而导致构件失效；(2)上下层究，翁春光通过试验研究了钢筋和FRP筋混凝土梁受弯CFRP网格筋通过工字棒连接，有效的增强了混凝土板的力学之

8、问的差异，得出了FRP筋混凝土梁的开裂