CFRP-PCPs复合筋侧向嵌贴混凝土梁的抗弯加固试验研究

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1、2016年第12期(总第326期)Number12in2016(TotalNo．326)混凝土Concrete理论研究THEORET【CALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2016．12．003CFRP—PCPs复合筋侧向嵌贴混凝土梁的抗弯加固试验研究张鹏。李伯阳。邓字。牟晓辉，钟卿瑜(广西科技大学土木建筑工程学院，广西柳州545006)摘要：通过8根碳纤维一预应力混凝土棱柱体(CH强．PePs)复合筋嵌入式抗弯加固混凝土梁的试验研究，对CFRP-PePs复合筋嵌贴加固混凝土梁的抗弩

2、生能

3、进行分析，试验结果表明：CFRP．PePs复合筋嵌贴加固混凝土梁的抗弯强度有所提高。关键词：预应力；CFRP-PCPs复合筋；嵌贴加固；抗弯；钢筋混凝土梁中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)12—0009—03ExperimentalstudyonstrengthenedflexuralofconcretebeamswithnearsurfacemountedCFRP-PCPsinsidefaceZHANGPeng，LIBoyang，DENGYu，MOUXiaohui，ZHONGQin

4、gyu(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，GuangxiUniversityofScienceandTechnology，Liuzhou545006，China)Abstract：Basedontheflexuralexperimentalresrarchofeightcarbonfiberreinforcedconcretepfism(CFRP-PePs)compositereinforcedconcretebeam，theflexuralbehaviorofconcretebea

5、msisanalyzed．ExperimentalresultsshowthattheflexuralstrengthofCFRP·PePscompositereinforcedconcretebeamsisimproved．Keywords：prestressed；CFRP-PePscompoundreinforced；embeddedreinforcement；bend；concretebeam0引言近年来，随着碳纤维(cFRP)等新型复合材料大量应用于土木结构工程中【Ⅷ，将其嵌入加固混凝土结构等新技术的研究逐渐得到了工程界的

6、广泛关注，在取得了一些理论研究成果和工程实践经验的同时，也面I临着一些理论及技术问题㈣。非预应力CFRP筋在嵌入式加固钢筋混凝土梁时，存在下列问题，如加载过程中梁的挠度过大，延性较差，裂缝宽度及高度较大，CFRP筋在试件极限承载力时远未达到设计屈服强度，即其高强度无法有效发挥等[7-81。预应力CFRP筋嵌入式加固钢筋混凝土梁时，目前为止与其配套的预应力张拉锚固体系与装置较少，预应力张拉工艺复杂，锚具造价较高[9--lq。基于此，提出CFRP．PePs复合筋(CarbonFiberReinforcedPolymerprestres

7、sedconcreteprisms，简称CFRP．PePs复合筋)嵌入式加固钢筋混凝土梁的方法，并对8根复合筋嵌入式抗弯加固混凝土梁的试验研究。1试验设计1．1CFP,．P．PePs复合筋设计制作首先对CFRP筋进行不同预应力的张拉，将CFRP筋置于金属模板中央，对其进行张拉，张拉完毕后，以CFRP筋为中心在四周浇筑高性能活性粉末混凝土，制成25mmx25ITllTI的高强混凝土棱柱体，然后将其养护至设计强度后进行放张，即形成cHo．PePs复合筋，见图1、2。高性能活性粉末混凝土和CFRP筋的力学性能指标分别见表1、2。外包高强

8、混凝{’／＼预心J3CFRP筋图1CFRP—PCPs复合筋结构详图警一图2CFRP—PCPs复合筋成品图表1高-陛能活性粉末混凝土的力学性能指标收稿日期：2016--01-29基金项目：国家自然科学基金项目(51168006)；国家自然科学基金项目(51108099)；广西自然科学基金青年项目(2叭2GxNsFBA053159)·9·表2CFRP筋的力学性能指标1．2试验梁的设计制作本试验共设计制作了8根混凝土梁，其中1根未加固梁作为对比梁，浇筑所用混凝土强度等级均为C30，受拉区纵向钢筋采用2韭14，受压区纵向钢筋采用2业8，受

9、拉区纵筋配筋率为0．96％。箍筋采用6m直径HRB400，为防止加载过程中剪弯段所发生的剪切破坏，对剪弯段布置业6@100箍筋加密，纯弯段布置业6@200箍筋。试验梁长度为2600rflrll，计算长度为2400iYlrn，梁截面尺寸为bxh=15