预应力CFRP板加固混凝土梁挠度计算方法教材.pdf

第30卷第2期 桂林理工大学学报 V01．30No．2 2010年5月 JournalofGuilin of 2010 UniversityTechnology May 文章编号：1674—9057(2010)02—0236—04 预应力CFRP板加固混凝土梁挠度计算方法 陈 华，邓朗妮，张鹏 (广西工学院土木建筑工程系，广西柳州 545006) 摘要：在完成6根预应力碳纤维板加固混凝土梁抗弯试验基础上，对我国现行《公路钢筋混凝土及 预应力混凝土桥涵设计规范》中适用于预应力混凝土梁短期刚度的计算公式进行了修正并提出了适合 于预应力CFRP板加固混凝土梁挠度计算的建议公式，应用建议公式对本文的试验梁以及国内外8根 试验梁进行了对比计算。结果表明，计算值与试验值吻合较好。 关键词：预应力；CFRP板；混凝土梁；挠度；试验；计算 中图分类号：TU746．3 文献标志码：A fiberreinforced 近年来，粘贴碳纤维(carbon p01． 1 试验 ymer，CFRP)片材加固技术在结构修复工程中的应用 日益广泛。大量试验和理论分析均表明，目前采用 1．1预应力施加方法 一般粘贴CFRP片材的加固方法对梁板进行受弯加 预应力CFRP板加固是一项新颖的加固技术， 固时，CFRP材料主要在受拉钢筋屈服以后才发挥其加固原理是在混凝土梁内建立永久存在的预应 作用，这种承载力的提高对正常使用阶段的性能改 力。本文采用端锚有粘结预应力施加方法，此种 善无显著作用，且较容易发生CFRP片材的剥离破 方法不需要外部反力架体系，像传统预应力结构一 坏…。对CFRP片材施加预应力后，再粘贴锚固于样在需加固梁上设置永久性锚具，涂覆有环氧胶 粱受拉区进行抗弯加固，可以有效解决上述问题， 的CFRP板以加固构件本身作为反力架进行预应力 也使CFRP片材的强度得到更充分的利用口J。 张拉，张拉完毕后便粘贴、锚固在构件上(图1)。 目前，国内外在预应力CFRP板加固混凝土构 这样可减小预应力碳纤维板放张时粘贴层的剪切 件方面的研究工作还处于起步阶段，现行规范中， 变形，从而降低了传递给混凝土表面的剪力，有 如：2003版《碳纤维片材加固修复混凝土结构技效防止了加固梁发生早期破坏，使碳纤维板的强 术规程》以及由ACl440协会编写的《外粘FRP度能充分发挥出来，而且它更适合加固现场施工 体系加固混凝土结构的设计与施工规程》中都没 操作，具有较好的应用前景∞]。 有关于预应力CFRP板加固混凝土梁挠度变形设计 环氧胶 条款。本文在考虑预应力CFRP板等效原理的基础 上，对我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范》中有关预应力混凝土梁短期刚 锚具 预应力CFRP板 锚具 度的计算公式进行了修正，并对建议公式的适用 图1 预应力碳纤维板加固梁示意图 Schematicofbeams with Fig．1 diagram strengthened 性进行验证。 CFRP pres