混凝土板与梁柱节点碳纤维加固分析

《混凝土板与梁柱节点碳纤维加固分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文混凝土板及梁柱节点碳纤维加吲研究的预应力减少构件中产生的拉应力，减少裂缝宽度，增加结构的承载力及刚度。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力。但加固后对原结构外观有一定影响，此种加固方法比较适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。另外，加固后需要注意预应力筋的防腐问题。由于在设计和施工方面对技术的要求比较高，一般应由专业技术实力较强的企业来完成。(4)增加附加支撑构件加圃法：该加固法是通过增加支承构件来达到加固

2、结构的效果，方法比较简单，而且效果可靠。但加固工作量较大；易损害建筑物的原貌和使用功能，通常还会减小建筑的使用空间。由于所增加的支撑构件一般需要将荷载传递到基础上，所以这种方法比较适用于整个建筑的加固。(5)修补裂缝法：应用灌浆、填充等方法修补构件裂缝，从而提高结构的功能和耐久性。上述这些方法虽然对改善结构的强度、刚度以及抗震性能起到了一定的作用，但它们也存在许多缺点：①自重大，由此可能会造成连锁补强问题；②对建筑物的使用功能、美观造成很大影响；③抗腐蚀性能差，易丧失其应有的功能，尤其在厂房中显得尤为突出；④施工复杂且周期较长，会影响到正常的

3、工作和生活，社会效益差。随着科学技术的进步，新材料、新工艺的不断出现，为结构加固技术的发展开拓了广阔的空间，FRP在加固领域中的应用就是一个重要的标志。这种新的加固技术正好克服了上述传统方法的缺点。1．3FRP材料的应用1．3．1FRP的材料特性纤维增强塑料FRP(FiberReinforcedPlastic)是由多股连续纤维，如玻璃(glass)纤维、碳(carbon)纤维及芳纶(armid)纤维等，采用基底材料(例如聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、环氧树脂等)胶合后，经过特制的模具挤压、拉拔而成型的复合材料。常见的FRP包括玻璃纤维增强塑料@Fe

4、d')、碳纤维增强塑粒I．(CFS2)．,1H芳纶(AFRn，成分不同，相应FRP的力学性质表现出很大的差异。常见的FRP的力学性能见表1-1。FRP的主要特点有【3】：I．抗拉强度高。三种FRP的抗拉强度均明显超过了钢筋，CFRP的抗拉强度甚至是高强钢丝的两倍。2．抗腐蚀性和刑久性好。与钢材相比，FRP均具有很好的抗腐蚀性和耐久性，因而可提高结构使用寿命，尤其用于腐蚀性较大的环境效果更为显著。3．白重轻，施工方便。FRP密度仅为钢材的25％左右，这样，当建筑结构中采用FRP时，施工非常方便，可降低劳动力费用。当用于旧有结构的维修加固时效果更

5、为明显。4．热膨胀系数与混擞土相近。当环境温度发生变化时，FRP与混凝土协同工作，两者间不会产生大的温度应力。5．弹性模量小。FRP的弹性模量约为普通钢筋的25％～70％。浙江大学硕士学位论文混凝土板及梁柱节点碳纤维加周研究6．抗剪强度低。FRP抗剪强度很低，通常不超过其抗拉强度的10％左右。为此，在将FRP用作预应力筋以及进行FRP的材料性能试验时，相应的锚、夹具需专门研制。7．材料较为昂贵。由于FRP的生产制作工艺较复杂，一般需采用专门的长线挤压台座才能完成。表1-1FRP材料的力学性能1．3．2FRP的应用情况世界复合材料工业近年来蓬勃

6、发展，应用越来越广泛。2000年世界复合材料市场划分为：北美占26％，欧洲占27％，亚洲占24％，南美及其它国家占23％。自1993年阱来，这一市场每年平均增长6％，北美4％，欧洲7％，亚洲8．5％，南美14．5％。这种增长的变化程度不仅由各洲(大陆)经济发展的健康程度决定，而且与各大陆复合材料应用的成热性息息相关[4]。1．FRP在非建筑行业的应用FRP以其轻质、耐腐蚀及可塑性强等特点，越来越被人们所青睐，所以应用也越来越广泛。目前主要应用于以下领域：(1)交通运输。可生产车部件、冷藏车保温车身、贮罐、集装箱等。(2)航空工业。用于生产机头

7、雷达罩、发动机罩、副翼、及内部的通风管道、行李架等。(3)国防建设。可生产制造FRP舰艇，导弹发动机壳体、弹头、复合材料防弹衣等。(4)电器行业。用于绝缘管、绝缘子、电线杆、敷铜板的生产等。(5)化工防腐。用于贮槽、容器、传质用各种管道、管道的弯头、三通、通风管道、防腐平台等。2．FRP在建筑行业的应用由于FRP具有优异的物理力学性能、良好的粘合性、耐热性及抗腐蚀性等特点，为建筑结构的加固和补强提供了技术支持，在土木工程领域的应用越来越广泛，概括起来主要有以下几种途径Ⅱ】：(1)FRP纤维混凝土。FRP短切纤维，如CFRP、GFRP、AFRP

8、等已用于混凝土中，可以提高混凝土的抗拉强度，增强其抗裂能力和耐久性，但对混凝土抗压强度的提高几乎没有作用。(2)FRP代替钢筋。FRP复合材料在长期恶劣的条件下具有