无粘结预应力CFRP板加固RC梁预应力损失研究.pdf

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1、期工程塑料应用Vo1．41．No440ENGnEERINGPLASTICSAPPLICATIONApr．2013doi：lO．39690．issn．1001—3539．2013．04．010无粘结预应力CFRP板加固RC梁预应力损失研究古闰松，王兴国(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454003)摘要：先对碳纤维增强聚合物(CFRP1薄板施加预应力，然后再将其锚固于已受荷载的混凝土梁上，测试了CFRP板中应变变化，研究了预应力施加完成至实验梁单调加载前的预应力损失情况，并采用对数函数进行了拟合，公式的拟合结果与试验值吻合较好。

2、结果表明，实验梁加载后，CFRP板中应变增量基本一致，可认为在加载过程中体外片材各处应变基本相等。关键词：混凝土梁；预应力；CFRP板；预应力损失中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)04．0040．03PrestressLossStudyonRCBeamsStrengthenedwithUnbondedCFRPLaminateYanSong，WangXingguo(SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo4

3、54003，China)Abstract：Carbonfiberreinforcedpolymer(CFRP)sheetwasprestressedfirst，thenandanchoragedinaloadofconcretebeams．StrainchangesofCFRPplatewastested，andprestresslossbetweenprestressconstructionandRCbeammonotonicloadingwasstudied．Logarithmicfunctionwasusedtofitth

4、eprestresslossvalue．Thepredictedresultsareingoodagreementwiththemeasuredvalues．Theresultsshowthataftertheexperimentalbeamisloaded．strainincrementofCFRPlaminateiSconsistentandequivalent．ItcanbeconsideredintheprocessofloadingsheetstrainisequaleverywhereKeywords：rcbeam；

5、prestressing；CFRPlaminate；pretressloss由于环境及使用年限等因素，很多混凝土(RC)加载方式。通过螺旋式千斤顶和反力架来进行加载，桥梁结构出现了劣损，应及时进行维修加固。近年加载过程中记录不同荷载情况下的应变情况。开展的外贴纤维增强聚合物(FRP)片材加固RC桥2试验内容梁可改善桥梁性能，但这种方式易发生FRP片材端2．1无初载预应力CFI板加固梁P部剥离，对FRP施加预应力加固RC梁，可采用前节预应力施加工艺，对试验梁施加预应弥补上述不足，笔者对无粘接预应力碳纤维增强聚力，此时未采用胶粘剂，

6、即为无粘结预应力CFRP板合物(CFRP)薄板加固混凝土梁进行了实验研究。加固混凝土大比例梁。预应力施加至168kN时，试1试验设计验梁跨中出现了1条细小裂缝，继续逐级施加预应1．1模型梁设计力至预定值(181kN)。碳板长5m，碳板上应变片试验梁为一简支铁路桥等效1／3模型，截面尺布置如图l所示。寸300I／IlTI×600rnl-n，梁长6．2m；混凝土强度设计为C30，受力主筋为4根直径为25mrnHRB钢筋，架立筋为2根直径为10mmHPB钢筋，箍筋为直径8inin的HPB钢筋，间距100IFIITI；加固材料图1碳板上

7、应变片布置为厚2．4mm，宽60mlTl的CFRP板。试验梁P】，P2预应力施加完毕，静置约18h观测碳板中预应均为无粘结预应力CFRP板加固，不过，P，在加固前已承受初载且部分卸除荷载(0一O．7My0—0．4M，河南省重点科技计划项目(082102240009)、河南理工大学博士M即为未加固RC梁力筋屈服时荷载值)。基金项目(64825811．2加载制度和数据测试联系人：王兴国，副教授，主要从事工程结构加固研究为了考察补强加固梁的力学特性，采取四点弯收稿日期：2013—02．08阎松，等：无粘结预应力CFRP板加固RC梁预应

8、力损失研究41力分布，见图2。由于碳板张拉端有弧形板，产生了考虑片材两端应力集中和应变片的布置等，可摩擦损失，使张拉端应变较跨中略大。图3为跨中认为加载过程体外片材各处应变基本相等。碳板预应变随时间的变化与拟合曲线。2．2部分卸载后预应力CFRP板加固梁P，80