預應力CFRP加固混凝土結構技術及工程應用研究.pdf

1、伴隨著社會經濟的發(fā)展，當前對已有混凝土結構的維修、改造和加固已經顯現出越來越重大的社會經濟效益。鑒于傳統的結構加固技術存在著諸多缺點，近年來，碳纖維增強復合材料(CFRP)以其強度高、重量輕、耐腐蝕、施工簡便等優(yōu)良特性在國內外混凝土結構加固修復領域中深受重視，并逐步開始獲得廣泛的應用。但伴隨著CFRP在混凝土結構加固領域發(fā)揮越來越重要作用的同時，人們也逐漸發(fā)現了現有的CFRP加固技術存在著諸如彈性模量與強度的比值過低、環(huán)氧樹脂層傳遞的剪

2、力有限、在受拉的同時還承受一個由曲率帶來的剝離應力、延性不足、耐火性與耐高溫性能較差等缺陷。于是研究者進一步提出將預應力技術應用于粘貼加固技術中以解決這些問題。
　　 由于預應力CFRP加固技術剛起步不久，相關的研究還比較有限，該技術距離成熟應用還需做大量的研究工作。根據已有的研究成果及其不足，本文主要以理論分析結合試驗研究的方法，綜合研究預應力碳纖維布對混凝土結構的加固作用以及對混凝土結構工作性能的影響等問題。針對該技術運用于

3、工程實際所面臨的諸多難題，初步探討將預應力碳纖維布加固技術投入工程應用需解決的預應力控制、施加體系及設計施工等方面的工程技術問題。
　　 本文主要對預應力碳纖維布加固技術進行了一定的理論分析，提出了相應的基本設計計算模型；對采用普通碳纖維布加固與采用預應力碳纖維布加固的梁的性能進行了對比研究；通過試驗結果對比分析了預應力碳纖維布加固與非預應力碳纖維布加固試件的工作性能；分析了預應力碳纖維布加固技術在設計、施工中的主要影響因素，提

4、出了減少控制應力損失的主要技術措施；結合工程應用實例，針對性提出了改善和提高預應力碳纖維加固效率的技術措施和建議。
　　 根據以上的研究，本文得出一些預應力碳纖維布加固技術的基本規(guī)律：預應力碳纖維加固技術可有效提高結構承載能力與抗裂性能，減小結構變形，提高結構使用階段工作性能；與非預應力碳纖維布加固相比，預應力碳纖維布加固的構件各階段的抗彎剛度相當，減小變形主要通過提高開裂荷載及屈服荷載實現；對碳纖維布施加預應力能極大提高構件使