CFRP加固钢筋混凝土梁的平均裂缝宽度研究.pdf

总第 1期 CFRP加固钢筋混凝土梁的平均裂缝宽度研究 41 CFRP加 固钢筋混凝土梁的平均裂缝宽度研究 刘金平 (中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北 武汉 430034) 摘 要：介绍了CFRP加固钢筋混凝土梁的裂缝宽度 A干~+Aof z为cFRP加固混凝土梁的平 的影响因素，提出了梁的平均裂缝宽度的计算公式。通过相 应的试验数据进一步验证 ，结果表明该方法切实可靠 ，可对 均裂缝间距 ；lm为与未加固混凝土梁平均裂缝间距 预估和评价加固钢筋混凝土结构的裂缝提供理论依据，为实 为加 固影响系数 ；A。r为 CFRP截面积 ；A。为受拉钢 际工程应用提供一些借鉴。 筋截面积 ；C为受拉钢筋保护层厚度 ；ID。为受拉钢筋 关键词：CFRP钢筋混凝土粱；裂缝宽度；研究 有效配筋率；d为钢筋直径 ；b为截面宽度 ；h为截面 高度 ；6为受拉翼缘宽度 ； 为受拉翼缘高度。 1 前 言 文献[2]指出裂缝问钢筋应力可以假定满足以 下分布函数： 碳纤维布(CFRP)}gl固混凝土结构技术 已经成 一 一 △ 一 一 B1(1一 COS ) (2) 为当前土木工程领域 的一个研究热点。 目前研究的 cr 重点从抗弯、抗剪构件 以及抗震、节点加 固等转向了 式中， 为截面钢筋沿 z方向应力 为截面钢筋 粘结应力、预应力 CFRP筋的开发和应用等领域， 计算应力； 为平均裂缝间距；B 为应力值。 在工程实际中也得到了广泛应用。但是对于加固钢 计算模型见图1，其受力平衡方程如下： 筋混凝土构件裂缝间距和裂缝宽度的研究 目前并不 A 4-A。ff— A +A f + ，A (3) 多，而且 已有 的研究成果多采用裂缝 问钢筋应力平 A 一A +IrUdar (4) 均值进行分析，这与实际钢筋应力分布差别较大。 本文拟采用裂缝间钢筋应力分布函数来讨论加固后 Aff二==Afh+ lrd~-bfd’ (5) 钢筋混凝土梁的平均裂缝宽度计算方法 。 式中， 为截面钢筋应力；A 为受拉钢筋截面积；“ 为钢筋周长；f为 CFRP应力；Af为 CFRP截面积 ； 2 已有加固混凝土梁的裂缝计算模型 b 为 CFRP沿 方向应力 为混凝土截面拉应 力；A 为混凝土截面积；r为钢筋与混凝土的粘结 目前 已有的加 固混凝土梁裂缝的计算模型，仍 应力 ；r￡r为 CFRP与混凝 土 的粘 结应 力；b。f为 按传统钢筋混凝土结构裂缝分析方法，这种分析方 CFRP粘贴宽度 。 法首先假设裂缝截面处的钢筋应力和 CFRP应力 都是一个常数值。本文尝试找出按钢筋实际应力分 布函数来计算梁裂缝的计算方法 。 3 基于钢筋应力分布函数的CFRP加 固混