文档介绍：南阳师范学院
工程概预算课程设计
指导老师: 王秀芹
院系: 土木工程
班级: 11级2班
姓名: 熊卫
学号: **********

2014年06月02日
现状研究
我国从 1996 年正式开始对纤维增强塑料(FRP)加固修复混凝土结构进行研究,并在 1998 年开始了实际工程的应用。目前,国内已有近十个科研院所十余所高校对其性能及加固方法与效果进行了大量研究,并取得了较丰富的研究成果。
由于碳纤维增强塑料(Carbon Fiber ReinforcedPlastics简称CFRP)具有质轻、耐腐、高强及施工便利等优点,因此随着碳纤维价格的下降,,对于CFRP加同钢筋混凝土梁方面的研究开展较多,但已做的研究多属于抗弯加固的研究,抗剪加固的研究很少。用纤维类材料对钢筋混凝土梁进行受剪承载力加固的试验国内外已做过一些工作,但对于提出合理可靠且易于实际工程应用的设计计算方法而言, 仍有很多工作要做。为了使碳纤维材料用于钢筋混凝土梁抗剪承载力加固技术能早日在我国的土木工程领域推广应用, 应进行这方面的系列试验研究与理论分析。
二、试验目的和主要研究内容
此次试验的目的是要获取对这一课题研究的试验数据, 并对碳纤维布补强加固后的钢筋混凝土梁的抗剪性能进行试验研究和理论分析。
主要研究内容有:
(1)验证碳纤维布对钢筋混凝土梁抗剪性能的改善作用;
(2)研究碳纤维条的宽度和间距、碳纤维布粘贴层数、梁的剪跨比、配箍率和混凝土强度等试验参数对加固效果的影响;
(3)寻求一个较合理的计算模型,并提出简化设计计算公式。
三、试件的设计与制作
试验梁为矩形截面的简支梁(试件尺寸及配筋图见图1),分为两组,b×h = 150mm ×250mm,跨度l = 2 200mm,净跨l0 = 2 000mm,混凝土保护层厚度为30mm。两组梁配置的纵筋相同, 均为316 ;架立筋为24 。由于本次试验主要研究粘贴的碳纤维布对钢筋混凝土梁抗剪作用的影响,故箍筋用量较少,第Ⅰ%;第Ⅱ%。试验梁的混凝土为C20 ,纵筋和箍筋分别为Ⅱ级和Ⅰ级,混凝土与钢筋的实测力学性能指标亦见表1 。碳纤维织物采用6K碳纤维布,其主要性能指标见表2 。碳纤维布与混凝土之间的粘接剂采用环氧类建筑结构胶,其各项性能如表3所示。
四、试件加固方式
考虑到仅在梁两侧粘贴碳纤维条的加固效果不明显,本次试验的补强加固措施采取在剪弯区段内用碳纤维条横向包裹的方式(图2) 。试验之前,先将混凝土表面进行打磨、平整,去掉1~2mm 的表面疏松层,并将浮灰清除干净。在正式粘贴碳纤维条之前,用丙酮擦洗混凝土表面去脂。随后在混凝土表面均匀涂抹一层均匀饱满的粘结剂,将已裁剪好的碳纤维布粘贴上去,并沿碳纤维受力方向施压赶出气泡,以使碳纤维与混凝土表面紧密粘结。当碳纤维布粘贴层数多于一层时,重复上述过程。然后,在碳纤维布表面再涂抹一层粘结剂,上覆塑料薄膜,并用