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1、碳纖維布加固損傷混凝土梁的抗剪疲勞試驗(yàn)第27卷第7期2005年7月武漢理工大學(xué)JOURNALOFWUItANUNIVEILSnYOFnHN0I幻IGYV01.27No.7Ju1.2005碳纖維布加固損傷混凝土梁的抗剪疲勞試驗(yàn)劉沐宇,駱志紅,劉其卓(武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,武漢430070)摘要:對(duì)鋼筋混凝土受剪梁疲勞損傷后進(jìn)行了粘貼u型碳纖維布加固鋼筋混凝土損傷梁的疲勞試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼筋混凝土梁粘貼U型碳纖維布后箍筋應(yīng)變減小了20%--40%,斜裂縫寬度減小了34%～39%,且碳纖維布用量越大效果越明顯.因此,粘貼碳纖維布可以較大提高損傷
2、混凝土梁的抗剪疲勞性能,延長(zhǎng)損傷混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命.關(guān)鍵詞:碳纖維;加固;抗剪;疲勞試驗(yàn);損傷中圖分類號(hào):TU32/399文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1671—4431(2005)07—0054—03ShearFatiguePerformanceofDamagedRCBeamsStrengthenedwithCFRPSheetsL,UMu—yu,LUOZhi—hong,L,UQi—zhuo(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,Chi
3、na)Abstract:ThedamagedRCbITISstrengthenedwithcarbonfiber—reinforcedplastic(CH)sheetsofU—wrapsweretestedinshearfatigueafterthesebeamsweredamagedinfatigue.TheexperimentalresultsindicatedthatafterstrengthenedwithCFRPsheetsofU—wraps,thestressesofstirrupwasdecreasedby20%～40%,thewidth
4、ofdiagonalcrackWasdecreasedby34%～39%,andthelargeramountofCFRPsheets,themoresignificantthiseffectWas.ThetestshowedthatextemallybondedCFRPsheetsofU—wrapscanimprovetheshearfatigueperformanceandincreasethefatiguelifeofreinforcedconcretebeamsignificantly.Keywords:carbonfiberreinforce
5、dplastic(CFRP);strengthen;shear;fatiguetest;damage碳纖維材料質(zhì)輕,高強(qiáng),抗疲勞,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越多地被應(yīng)用于實(shí)際工程.碳纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)研究已取得大量成果[1～,對(duì)于碳纖維材料加固混凝土梁的疲勞性能研究還不多見(jiàn)[4--5].鑒于混凝土結(jié)構(gòu)在加固前已存在一定的疲勞損傷,為模擬碳纖維布加固損傷結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況,文獻(xiàn)[6]對(duì)碳纖維布加固損傷混凝土梁的抗彎疲勞性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究.這里主要研究碳纖維布加固損傷混凝土梁抗剪疲勞性能.I試驗(yàn)I.I試件設(shè)計(jì)與制作試驗(yàn)梁為矩形截面的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁,橫截面尺寸b×h
6、=1001TLrn×160ITUTI,梁長(zhǎng)L=1200ITUTI,計(jì)算跨徑z=1000mill,設(shè)計(jì)混凝土等級(jí)為C30,實(shí)測(cè)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度平均值為39.5MPa,試件均養(yǎng)護(hù)28d以上.梁的構(gòu)造及配筋圖見(jiàn)圖1,采用的加固材料為L(zhǎng)200一C碳纖維布,計(jì)算厚度0.111ITUTI,抗拉強(qiáng)度4053MPa,彈性模量212GPa,膠粘材料采用YZJ—C型碳纖維粘貼專用結(jié)構(gòu)膠.試驗(yàn)梁采用U型箍+壓條的方式進(jìn)行加固(見(jiàn)圖2).收稿日期:2005—03—04.基金項(xiàng)目:湖北省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2002AA101C14)和湖北省交通廳科技攻關(guān)項(xiàng)目(2002)作者簡(jiǎn)介:
7、劉沐宇(1963一),男,博導(dǎo),教授.E-mail:liumuyu@public.wh.hb.cn第27卷第7期劉沐宇,等:碳纖維布加固損傷混凝土梁的抗剪疲勞試驗(yàn)551.2試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)制作了4根試驗(yàn)梁,其中,1根梁做靜載試驗(yàn),以得到梁的開(kāi)裂荷載P和極限荷載P另3根梁用于疲勞加載,其中2根梁為先疲勞一定次數(shù)使梁損傷開(kāi)裂后再粘貼碳纖維加固,用于模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)疲勞損傷開(kāi)裂后進(jìn)行加固的情況.加載方案見(jiàn)表1.表1試驗(yàn)梁編號(hào)及加載方案試驗(yàn)梁加載方案BJBLBS20B40靜載裸梁疲勞70萬(wàn)次先疲勞40萬(wàn)次,后貼20rnm碳纖維布疲勞30萬(wàn)次先疲勞40萬(wàn)次,后貼40rn
8、l-n碳纖維布疲勞30萬(wàn)次1,3加載與測(cè)量疲勞試驗(yàn)是在INSTRON一1341電液伺服疲勞試驗(yàn)
