表层嵌贴CFRP板条-混凝土界面黏结性能的试验研究 被引量：10

1

作者 彭晖 张建仁 +2 位作者 陈俊敏 王浩 郝海霞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期70-79,148,共11页

通过34个表层嵌贴CFRP板条的混凝土棱柱试件的单剪试验,考察了混凝土强度、黏结长度、开槽宽度、槽壁厚度等因素作用下表层嵌贴CFRP板条的混凝土试件的破坏形式、黏结承载力和CFRP应变分布等性能,分析了上述因素对CFRP板条-混凝土界面... 通过34个表层嵌贴CFRP板条的混凝土棱柱试件的单剪试验,考察了混凝土强度、黏结长度、开槽宽度、槽壁厚度等因素作用下表层嵌贴CFRP板条的混凝土试件的破坏形式、黏结承载力和CFRP应变分布等性能,分析了上述因素对CFRP板条-混凝土界面黏结性能的影响。试验结果表明:嵌贴CFRP板条-混凝土间的黏结承载力随混凝土强度增大而提高;在界面极限荷载随黏结长度增加而增大,破坏形式由界面黏结破坏转变为CFRP拉断,未观察到有效黏结长度存在;剥离后黏结界面存在残余摩擦力,并与黏结长度近似线性相关;开槽宽度增大时试件黏结承载力有所提高,但未观察其到对界面黏结行为产生显著影响;槽壁厚度过小时试件黏结承载力下降,并发生界面黏结破坏或槽壁混凝土破坏,槽壁厚度超过40 mm后CFRP-混凝土界面黏结性能趋于稳定。 展开更多

关键词 桥梁工程 黏结性能 试验研究 表层嵌贴cfrp板条 界面

原文传递

表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁抗弯性能有限元分析 被引量：6

2

作者 张智梅 熊浩 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期100-107,共8页

利用ABAQUS有限元软件对表层嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)板条加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗弯性能进行非线性有限元分析.首先,通过模拟试验中的5根表层嵌贴预应力CFR... 利用ABAQUS有限元软件对表层嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)板条加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗弯性能进行非线性有限元分析.首先,通过模拟试验中的5根表层嵌贴预应力CFRP板条加固RC梁,将数值模拟结果与试验结果进行对比,以验证所建立模型的正确性;然后,利用验证后的有限元模型深入分析CFRP预应力水平、CFRP加固量、混凝土强度等级、纵向配筋率等因素对钢筋混凝土加固梁抗弯性能的影响.分析结果表明:CFRP预应力水平和CFRP加固量对RC梁的开裂荷载影响较大;纵向配筋率对RC梁的承载力影响较大;混凝土强度等级对RC梁的抗弯性能有一定的影响,但是不如其他影响因素明显. 展开更多

关键词 表层嵌贴 预应力cfrp板条 加固 钢筋混凝土梁 抗弯性能

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CFRP板横截面尺寸对水平嵌贴CFRP-混凝土界面黏结性能的影响

3

作者 兰川云 娄逸群 +2 位作者 丑佳璇 粟淼 彭晖 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期737-750,共14页

端部嵌贴(NEEE)预应力碳纤维复合材料(CFRP)板加固技术是一种新型高效的混凝土结构加固方式,在该技术加固的混凝土结构中,水平嵌贴CFRP与混凝土的界面黏结能力是可靠锚固CFRP并保证加固结构受力性能的基础。本文针对水平嵌贴技术适用的... 端部嵌贴(NEEE)预应力碳纤维复合材料(CFRP)板加固技术是一种新型高效的混凝土结构加固方式,在该技术加固的混凝土结构中,水平嵌贴CFRP与混凝土的界面黏结能力是可靠锚固CFRP并保证加固结构受力性能的基础。本文针对水平嵌贴技术适用的板宽与板厚范围开展研究,为NEEE CFRP(端部嵌贴碳纤维复合材料)板加固混凝土结构提供设计依据。首先通过单剪拉拔试验,研究了CFRP板条横截面尺寸与局部界面黏结-滑移特征参数之间的相关性,明确了最佳CFRP板条宽度和厚度。进一步通过归纳统计,分别建立了水平嵌贴条件下CFRP板条宽度以及厚度与峰值界面黏结剪应力以及峰值相对滑移值的函数关系式,最终得到了随CFRP板条宽度与厚度变化的水平嵌贴CFRP板-混凝土界面黏结-滑移本构模型,并通过ABAQUS有限元软件进一步对黏结-滑移本构模型进行验证分析,证明了该模型具有一定准确性。 展开更多

关键词 端部嵌贴 水平嵌贴 cfrp板横截面尺寸 黏结性能 黏结-滑移本构 有限元模拟

原文传递

表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的应力传递行为 被引量：1

4

作者 苏鹏 李恒 +1 位作者 丑佳璇 彭晖 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期68-76,共9页

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了... 表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了方程的解析解,得到了嵌贴预应力CFRP板条放张后界面粘结应力、CFRP拉伸应力的分析模型。与试验结果的比较表明,该模型得出的界面粘结应力及CFRP拉伸应力与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑放张后CFRP混凝土界面不出现剥离的条件,分析了粘结界面能抵抗的最大容许预应力。 展开更多

关键词 表层嵌贴 cfrp板条 预应力 粘结滑移关系 应力传递

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端部嵌贴CFRP加固混凝土结构有限元分析 被引量：4

5

作者 吴凡 吴攀 +1 位作者 彭晖 邓继华 《交通科学与工程》 2022年第4期109-115,共7页

为解决表面粘贴和表层嵌贴CFRP加固混凝土结构的端部剥离问题,本研究提出一个新型加固方法—端部嵌贴加固(TE),设计了不同加固长度的单剪拔出试验,对比分析其黏结承载力、破坏模式及CFRP应变分布情况。运用ABAQUS有限元分析软件对试样... 为解决表面粘贴和表层嵌贴CFRP加固混凝土结构的端部剥离问题,本研究提出一个新型加固方法—端部嵌贴加固(TE),设计了不同加固长度的单剪拔出试验,对比分析其黏结承载力、破坏模式及CFRP应变分布情况。运用ABAQUS有限元分析软件对试样进行非线性数值分析,研究了混凝土等级、槽尺寸大小等各因素对模型界面黏结性能的影响。研究结果表明:采用Spring2非线性弹簧,实现CFRP板条、混凝土与树脂胶之间的滑移是可行的。端部嵌贴方法能有效提高界面黏结性能,嵌贴段锚固作用较好,但沿板宽方向与中央部分的黏结应力不一致。采用合适的槽宽,提高混凝土等级,能有效提高端部嵌贴CFRP与混凝土的界面黏结性能。 展开更多

关键词 端部嵌贴 cfrp板 单剪拔出试验 有限元分析

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嵌贴长度对表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁抗弯性能影响研究 被引量：1

6

作者 余舒宇 王蒸 《湖南交通科技》 2018年第3期130-132,140,共4页

设计制作了3个不同嵌贴长度的表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁,通过加固梁和对比梁的四点弯曲试验,研究了不同嵌贴长度的加固梁的开裂荷载、屈服荷载及最终破坏模式等抗弯性能。同时建立了加固梁的有限元分析模型,模拟不同嵌贴... 设计制作了3个不同嵌贴长度的表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁,通过加固梁和对比梁的四点弯曲试验,研究了不同嵌贴长度的加固梁的开裂荷载、屈服荷载及最终破坏模式等抗弯性能。同时建立了加固梁的有限元分析模型,模拟不同嵌贴长度下的加固模型的受力情况。研究结果表明:增加预应力CFRP板条嵌贴长度,能有效提升加固梁的抗弯性能和延性随之提升,CFRP板条材料的利用率也随之升高,同时加固梁的最终破坏形式由梁底混凝土保护层逐渐剥离破坏转变为CFRP板条达到极限强度断裂破坏。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 嵌贴长度 预应力 cfrp板条 加固 抗弯性能

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端部无预应力的内嵌碳纤维加固梁试验研究

7

作者 张智涛 龚爽 +2 位作者 丑佳璇 李恒 彭晖 《交通科学与工程》 2024年第6期9-16,共8页

针对表层嵌贴(near-surface mounted,NSM)预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固梁易发生端部剥离破坏的问题,提出了增设无预应力段的端部锚固改进措施,并设计了5个采用表层嵌贴预应力CFRP加固的钢筋混... 针对表层嵌贴(near-surface mounted,NSM)预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固梁易发生端部剥离破坏的问题,提出了增设无预应力段的端部锚固改进措施,并设计了5个采用表层嵌贴预应力CFRP加固的钢筋混凝土梁进行静载试验,以分析增设端部无预应力段、延长端部无预应力段长度对加固梁承载性能及变形性能的影响。结果表明:端部增设无预应力段能显著地提升加固梁黏结端部的开裂荷载与极限荷载,有效地延缓并抑制加固梁端部的剥离破坏;与单纯采用预应力加固的方式相比,增设的端部无预应力段能弥补构件由施加预应力而导致的构件剩余变形能力降低;加固构件的承载能力和变形性能与端部增设的无预应力段长度之间均为正相关关系。 展开更多

关键词 表层嵌贴 预应力cfrp 增设无预应力段 静载试验 端部剥离

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表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土梁的受力性能试验及分析

8

作者 刘洋 刘杰 《新疆交通运输科技》 2016年第5期41-44,共4页

根据FRP加固钢筋混凝土结构的研究现状和不足，对更为先进的表层嵌贴预应力加固技术进行了试验研究。通过3片钢筋混凝土试件静力试验，探索了非加固试件和表层嵌贴预应力FRP加固试件的受力性能、变形能力和破坏模式等；并针对不同大小... 根据FRP加固钢筋混凝土结构的研究现状和不足，对更为先进的表层嵌贴预应力加固技术进行了试验研究。通过3片钢筋混凝土试件静力试验，探索了非加固试件和表层嵌贴预应力FRP加固试件的受力性能、变形能力和破坏模式等；并针对不同大小预应力的试件表现的不同的性能进行了受力分析。研究出了表层嵌贴预应力FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能和破坏模式的内在机理。 展开更多

关键词 表层嵌贴 预应力 FRP板条 粘结端部混凝土

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加固后钢筋混凝土十字形柱斜向抗震性能研究

9

作者 刘春阳 王乐超 《山东建筑大学学报》 2024年第2期16-26,共11页

钢筋混凝土十字形柱的斜向抗震性能是影响结构安全性能的重要因素。文章设计了3种新型约束补强方式加固的钢筋混凝土十字形柱试件,在验证有限元建模方法有效性的基础上模拟了斜向低周往复加载,通过分析试件的滞回曲线、骨架曲线、承载... 钢筋混凝土十字形柱的斜向抗震性能是影响结构安全性能的重要因素。文章设计了3种新型约束补强方式加固的钢筋混凝土十字形柱试件,在验证有限元建模方法有效性的基础上模拟了斜向低周往复加载,通过分析试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力和延性等抗震性能指标研究了试件的斜向抗震性能,并参考相关规范得出了新型约束补强方式十字形柱的压弯承载力计算公式。结果表明:钢筋网格局部加强使试件的斜向峰值位移提高了7.4%~19.4%;柱端嵌贴碳纤维布(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)板条会使试件峰值承载力、延性系数分别提高了约29.2%~34.2%和7.5%~22.9%;柱端嵌贴CFRP板使试件斜向峰值承载力、延性系数分别提高了约99.9%~105.5%和17.4%~24.8%。3种加固方式均可改善钢筋混凝土十字形柱的斜向抗震性能,改善程度由大到小依次为柱端嵌贴CFRP板、柱端嵌贴CFRP板条和钢筋网格局部加强。 展开更多

关键词 钢筋混凝土十字形柱 钢筋网格局部加强型 柱端嵌贴cfrp板条 柱端嵌贴cfrp板 斜向抗震性能

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嵌入式CFRP加固预裂钢筋混凝土T形梁的试验研究 被引量：1

10

作者 徐明磊 朱浮声 +1 位作者 盛国华 刘红涛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期879-882,共4页

对于带裂缝工作的混凝土适筋梁进行嵌入式CFRP板抗弯、剪加固,研究不同预裂程度和抗剪加固参数对T形梁加固性能的影响.通过9根T形梁试验,研究了构件的破坏形态、内力和变形特征,讨论了不同预裂程度和抗剪加固参数对加固梁性能的影响.结... 对于带裂缝工作的混凝土适筋梁进行嵌入式CFRP板抗弯、剪加固,研究不同预裂程度和抗剪加固参数对T形梁加固性能的影响.通过9根T形梁试验,研究了构件的破坏形态、内力和变形特征,讨论了不同预裂程度和抗剪加固参数对加固梁性能的影响.结果表明,采用CFRP板嵌入式加固可以显著地提高裂缝梁的极限承载力.在细微裂缝条件下,带裂缝工作的混凝土加固梁均发生沿CFRP板与胶层界面的剥离破坏.预裂程度对加固梁的极限承载力无明显影响,但对加固梁的变形有一定影响.预裂程度越大,加固梁跨中截面的挠度越大.试验结果还表明,可靠的抗剪加固可以提高加固梁的抗弯力学性能. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 T形适筋梁 表层嵌贴法加固 cfrp板条 承载力与变形 抗剪加固影响参数

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端部嵌贴CFRP板加固钢筋混凝土结构的斜嵌段粘结性能试验 被引量：2

11

作者 娄逸群 彭晖 +1 位作者 兰川云 丑佳璇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期871-883,共13页

端部嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固混凝土结构是一种高效经济的新型混凝土结构加固方法,端部嵌贴段的CFRP与混凝土的粘结性能是锚固预应力CFRP、确保加固效果充分发挥的关键因素。为确定端部嵌贴段中斜向嵌贴段CFRP-混凝土... 端部嵌贴预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固混凝土结构是一种高效经济的新型混凝土结构加固方法,端部嵌贴段的CFRP与混凝土的粘结性能是锚固预应力CFRP、确保加固效果充分发挥的关键因素。为确定端部嵌贴段中斜向嵌贴段CFRP-混凝土的界面粘结性能,本文开展9个单剪拔出试验,研究了斜嵌段的粘结性能。通过设计混凝土棱柱试件,研究了斜槽角度、CFRP板埋深、CFRP板粘结长度对斜向嵌贴界面粘结性能的影响,并基于试验结果构建了CFRP板-混凝土局部界面的粘结-滑移关系模型。试验结果表明:随斜槽角度增大,试件的承载力及CFRP-混凝土局部界面断裂能也在逐渐增大。CFRP-混凝土界面粘结性能随CFRP埋深比增加而明显增加,并在埋深比为50%时达到最大,此后不再明显变化。基于试验结果所建立的粘结-滑移模型能较准确地模拟出CFRP板在混凝土斜槽中的受力过程。 展开更多

关键词 端部嵌贴 cfrp 单剪拔出 粘结性能 粘结-滑移本构关系

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重复超载嵌入式FRP加固混凝土T形梁的研究

12

作者 朱浮声 徐明磊 +1 位作者 盛国华 田星 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1655-1658,共4页

采用重复超载模拟桥梁的带缝工作状态,通过6根T形梁试验,研究了嵌入式FRP加固梁的破坏形态、内力和变形特征等力学性能,讨论了超载程度和加载次数对加固梁性能的影响.结果表明,在超载条件下,嵌入式CFRP板加固可以提高钢筋混凝土T形梁的... 采用重复超载模拟桥梁的带缝工作状态,通过6根T形梁试验,研究了嵌入式FRP加固梁的破坏形态、内力和变形特征等力学性能,讨论了超载程度和加载次数对加固梁性能的影响.结果表明,在超载条件下,嵌入式CFRP板加固可以提高钢筋混凝土T形梁的抗弯极限承载力和刚度,增大了延性系数.不同超载程度和重复加载次数对加固梁极限承载力无明显影响,加固梁跨中截面挠度随超载次数的增加而减小.当超载程度在一定范围内时,不会引起加固梁跨中截面挠度的改变;当超载程度超过一定限度时,超载程度加大将导致加固梁的跨中截面挠度明显减小.对于重复超载作用下的带裂缝适筋梁,按照现有FRP加固理论进行设计是偏于不安全的,需要进行承载力修正. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 T形适筋梁 重复超载 表层嵌贴法FRP加固 cfrp板条 承载力

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