碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力预测

1

作者 戴周阳 唐守靖 《江苏建材》 2024年第6期124-126,共3页

为解决当前碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁抗弯承载力预测模型不统一、计算过程烦琐、预测结果精度有限等问题,文章结合桥梁工程和机器学习两个领域,基于已有文献的实验数据,构建、对比了不同机器算法下的预测模型结果,以期为碳纤... 为解决当前碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁抗弯承载力预测模型不统一、计算过程烦琐、预测结果精度有限等问题,文章结合桥梁工程和机器学习两个领域,基于已有文献的实验数据,构建、对比了不同机器算法下的预测模型结果,以期为碳纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力预测提供一个统一的计算模型,助力我国桥梁工程行业的高质量发展。 展开更多

关键词 桥梁工程 碳纤维增强复合材料 钢筋混凝土梁 抗弯承载力 机器学习

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纤维编织网增强混凝土加固钢筋混凝土梁受弯性能研究 被引量：51

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作者 徐世烺 尹世平 蔡新华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期23-34,共12页

从改善纤维编织网增强混凝土(TRC)加固层中纤维束和精细混凝土的界面粘结及新老混凝土的界面特性入手,研究TRC增强钢筋混凝土(RC)梁的弯曲性能。试验结果表明:纤维编织网的表面黏砂处理能更好地发挥其有效约束能力,从而充分发挥TRC增强... 从改善纤维编织网增强混凝土(TRC)加固层中纤维束和精细混凝土的界面粘结及新老混凝土的界面特性入手,研究TRC增强钢筋混凝土(RC)梁的弯曲性能。试验结果表明:纤维编织网的表面黏砂处理能更好地发挥其有效约束能力,从而充分发挥TRC增强层的限裂和增强作用;新老混凝土的界面植入U型抗剪销钉可以提高增强后RC梁的整体受力性能,而涂抹界面剂对其几乎没有影响。此外,精细混凝土中掺加聚丙烯纤维有助于提高构件的起裂荷载;在RC梁配筋率一定的情况下,提高TRC层中的配网率可以有效地延缓结构主裂缝的发展,减小裂缝的宽度和间距,明显地提高梁的屈服荷载和极限承载力。最后,基于RC结构的抗弯设计理论,模拟TRC增强RC梁的荷载与跨中位移曲线,计算值与试验结果吻合得较好,证明了计算方法的可行性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 纤维编织网增强混凝土 加固 受弯性能 界面粘结

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碳纤维布增强钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能试验研究 被引量：2

3

作者 吕宏奎 刘炎海 王希超 《兰州交通大学学报》 CAS 2006年第4期10-13,共4页

通过改变粘贴碳纤维布的层数、粘贴方式,进行了4根碳纤维布增强钢筋混凝土梁的疲劳试验和2根普通钢筋混凝土梁的疲劳对比试验研究,试验结果表明,碳纤维加固可以较大的提高混凝土梁的疲劳性能,延长混凝土梁的使用寿命;粘贴碳纤维布的方... 通过改变粘贴碳纤维布的层数、粘贴方式,进行了4根碳纤维布增强钢筋混凝土梁的疲劳试验和2根普通钢筋混凝土梁的疲劳对比试验研究,试验结果表明,碳纤维加固可以较大的提高混凝土梁的疲劳性能,延长混凝土梁的使用寿命;粘贴碳纤维布的方式以及粘贴层数对钢筋混凝土梁的抗疲劳性能有很大的影响. 展开更多

关键词 碳纤维布 增强 钢筋混凝土梁 疲劳

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采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(I):基本理论 被引量：22

4

作者 张秀芳 徐世烺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期48-54,共7页

随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、... 随机分布短纤维增强的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是近年来基于微观力学发展的一种高性能水泥基材料。通过纤维的桥联与应力传递作用,拉应力应变曲线体现了伪应变硬化特征,实现了多重微细裂纹的稳态开裂,具有非常显著的非线性变形、优良的韧性和高的裂缝抵制能力,使传统水泥基材料的脆性破坏模式转变为韧性破坏模式。为了控制裂缝的宽度,提高恶劣环境下钢筋混凝土结构的耐久性,获得高的UHTCC性能/成本比,使用UHTCC替代钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土,分析UHTCC增强RC适筋梁的受弯性能,推导计算整个受力过程不同阶段梁的承载能力、M-φ关系以及衡量梁延性指数的解析计算公式。最后通过与试验结果的比较,验证公式的合理性。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基复合材料 限制裂缝宽度 uhtcc增强钢筋混凝土梁 受弯性能

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用芳纶纤维增强钢筋混凝土梁抗剪强度的研究 被引量：1

5

作者 赵琛 黄培彦 《铁道建筑》 北大核心 2004年第4期56-57,共2页

芳纶纤维是一种高强、高效的复合材料。文章较详细地介绍用芳纶纤维片材加固钢筋混凝土梁斜截面强度的方法 。

关键词 芳纶纤维增强 钢筋混凝土梁 抗剪强度 承载力 桥梁加固 维修 斜截面强度

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纤维增强塑料板条嵌贴加固钢筋混凝土梁受力性能研究 被引量：2

6

作者 刘彬 陈伟 《四川建筑科学研究》 2018年第1期6-12,共7页

纤维增强塑料板条加固混凝土梁已被广泛应用于工程结构加固领域,对已损伤混凝土构件的加固具有重要实际意义。通过对5根钢筋混凝土梁嵌贴CFRP板条加固的承载性能试验,分析了CFRP板条用量、损伤程度和加固方式等因素对加固后钢筋混凝土... 纤维增强塑料板条加固混凝土梁已被广泛应用于工程结构加固领域,对已损伤混凝土构件的加固具有重要实际意义。通过对5根钢筋混凝土梁嵌贴CFRP板条加固的承载性能试验,分析了CFRP板条用量、损伤程度和加固方式等因素对加固后钢筋混凝土梁的承载力、跨中挠度、破坏形态等方面的影响。试验结果表明,嵌贴CFRP板条加固能有效阻止混凝土梁裂缝的产生和发展。已损钢筋混凝土梁的极限承载力和刚度均比原试件有不同程度的提高;在相同荷载作用下,加固梁的挠度比对比梁要小,试件屈服荷载有所增大,屈服点变得不明显;加固梁的荷载-位移曲线与未加固梁类似,但CFRP板条的作用使梁的屈服荷载有很大的提高;当加固量相同时,随着损伤程度的增加,加固梁承载力略有下降。 展开更多

关键词 纤维增强塑料 嵌贴加固 钢筋混凝土梁 受力特性 加载试验

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采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(II):试验研究 被引量：31

7

作者 张秀芳 徐世烺 侯利军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期53-66,共14页

基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂... 基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂缝宽度仅为60-80μm，实现了宏观有害裂缝向微细无害裂缝的转变，是一种具有高耐久性的新材料。使用UHTCC材料替换钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土，进行三组不同配筋率的UHTCC材料增强钢筋混凝土复合梁的弯曲试验，观察加载开始至破坏整个过程中承载力、变形、与钢筋变形的协调性以及裂缝开展情况的变化，并与普通钢筋混凝土梁做了对比。结果表明，同一配筋率下，在钢筋混凝土梁受拉区使用UHTCC替换部分混凝土较普通钢筋混凝土梁不仅承载力有所提高，而且能够有效地控制裂缝宽度，正常使用阶段裂缝宽度不超过0．1mm，极大提高了结构的耐久性。使用根据梁理论推导的受弯加载各阶段内力变形的解析公式计算了试验粱的弯矩-曲率以及荷载-变形曲线，与试验结果吻合很好。 展开更多

关键词 超高韧性水泥基材料(uhtcc) 钢筋混凝土梁 弯曲性能 控裂 耐久性

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CFRP加固钢筋混凝土梁受剪承载能力实用计算方法 被引量：10

8

作者 李松辉 赵国藩 王松根 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期75-80,共6页

在综合国内外粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁受剪承载能力计算理论的基础上,重点分析了基于Khalifa(2000)有效应变修正模型及Schnerch(2001)有效应变模型的抗剪加固计算理论,通过比较粘贴碳纤维布抗剪加固梁试验值与理论值的吻合程度,指... 在综合国内外粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁受剪承载能力计算理论的基础上,重点分析了基于Khalifa(2000)有效应变修正模型及Schnerch(2001)有效应变模型的抗剪加固计算理论,通过比较粘贴碳纤维布抗剪加固梁试验值与理论值的吻合程度,指出了Khalifa(2000)有效应变修正模型的不足。最后,根据我国《混凝土结构设计规范》(GBJ50010-2002)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)及(JJGD62-2004),建立了基于Schnerch有效应变模型的抗剪加固梁受剪承载力计算方法,通过与试验值对比,所提抗剪加固公式的计算结果是安全可靠的,可用于实际结构的抗剪加固设计。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 碳纤维增强复合材料(CFRP) 加固 受剪承载能力 设计方法

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界面处理对FRP加固钢筋混凝土梁承载力的影响 被引量：3

9

作者 董海 何化南 +1 位作者 吴智敏 石昌文 《建筑科学与工程学报》 CAS 2011年第2期75-78,126,共5页

以梁跨度、配筋率为参数,利用5组试件对比研究了界面凿毛对纤维增强聚合物(FRP)加固钢筋混凝土梁极限弯矩的影响。结果表明:混凝土界面凿毛后的FRP加固梁的极限弯矩要小于砂轮打磨梁的极限弯矩,并且随着梁跨度的增大,砂轮打磨梁与凿毛... 以梁跨度、配筋率为参数,利用5组试件对比研究了界面凿毛对纤维增强聚合物(FRP)加固钢筋混凝土梁极限弯矩的影响。结果表明:混凝土界面凿毛后的FRP加固梁的极限弯矩要小于砂轮打磨梁的极限弯矩,并且随着梁跨度的增大,砂轮打磨梁与凿毛梁的极限弯矩差值增大;随着配筋率的增大,砂轮打磨梁与凿毛梁的极限弯矩差值减小。 展开更多

关键词 界面处理 纤维增强聚合物 钢筋混凝土梁 承载力 极限弯矩 凿毛

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FRP加固钢筋混凝土梁的抗剪计算方法 被引量：3

10

作者 王苏岩 周英武 李宏男 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第2期171-176,183,共7页

随着利用FRP加固混凝土结构研究的深入和应用的拓展,FRP加固钢筋混凝土梁抗剪性能的研究已取得了丰硕的成果。以往对抗剪承载力的分析大多是基于有效应变即对极限应变进行有效折减的方法,而最近的研究则引入了裂缝处FRP应变分布不均匀... 随着利用FRP加固混凝土结构研究的深入和应用的拓展,FRP加固钢筋混凝土梁抗剪性能的研究已取得了丰硕的成果。以往对抗剪承载力的分析大多是基于有效应变即对极限应变进行有效折减的方法,而最近的研究则引入了裂缝处FRP应变分布不均匀系数。在此基础上,本文综合考虑了FRP发挥的最大应变、沿裂缝应变分布的不均性以及斜裂缝倾角对有效应变的影响,提出了等效有效应变的概念,使计算趋于简单和清晰。本文收集了128根FRP全包裹的、以FRP断裂破坏为主的钢筋混凝土梁的抗剪实验数据,通过对主要影响因素的统计分析,建立了等效有效应变简单可靠的计算公式和基于FRP断裂的抗剪承载力设计方法。128根实验梁的抗剪计算结果表明,本文提出的方法简单可行,意义明确,且精度要比已有的建议公式稍高。 展开更多

关键词 纤维增强聚合物(FRP) 钢筋混凝土梁 加固 有效应变 假设检验

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碳纤维布加固钢筋混凝土梁试验研究 被引量：4

11

作者 蒋欢军 张新华 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第5期50-54,共5页

共进行了6根碳纤维布加固钢筋混凝土梁和1根未加固梁的正截面承载力对比试验,研究了碳纤维布加固钢筋混凝土梁的破坏机理、应变分布情况、承载力、刚度和延性,分析了碳纤维布的粘贴层数、粘贴锚固方式、二次受力对加固效果的影响,并进... 共进行了6根碳纤维布加固钢筋混凝土梁和1根未加固梁的正截面承载力对比试验,研究了碳纤维布加固钢筋混凝土梁的破坏机理、应变分布情况、承载力、刚度和延性,分析了碳纤维布的粘贴层数、粘贴锚固方式、二次受力对加固效果的影响,并进行了试验梁的正截面承载力理论计算,与试验结果比较一致,验证了现行规范所提供的计算理论和构造措施的合理性。 展开更多

关键词 碳纤维增强复合材 钢筋混凝土梁 结构加固

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纤维布粘包钢板抗弯加固钢筋混凝土梁探索性试验 被引量：1

12

作者 周朝阳 王美玲 +3 位作者 杨锦飞 黎婷 肖逸鹏 汪毅 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4732-4742,共11页

纤维布和钢板是钢筋混凝土梁外贴片材抗弯加固法的常用材料,基于2种片材的材料特性,提出了以纤维布粘包钢板(FESP)为复合板的外贴加固法。首先,为改善复合板与混凝土梁之间的粘结效果,混凝土表面处理方式以开槽代替凿毛;其次,采用玄武... 纤维布和钢板是钢筋混凝土梁外贴片材抗弯加固法的常用材料,基于2种片材的材料特性,提出了以纤维布粘包钢板(FESP)为复合板的外贴加固法。首先,为改善复合板与混凝土梁之间的粘结效果,混凝土表面处理方式以开槽代替凿毛;其次,采用玄武岩纤维布包钢复合板对钢筋混凝土梁进行抗弯加固,通过7个试件的静力加载试验,明确了开槽外贴FESP加固法的施工工艺;最后,探讨了钢板厚度、复合板长度以及施工工艺对加固梁受力性能的影响。研究结果表明:混凝土梁开槽粘贴新型复合板加固后,极限性能得到显著提高;当钢板较薄时,随着FESP加长,剥离发生的位置由端部转移到中部,承载力和延性得到改善;在FESP较长的试件中,复合板两端始终与梁粘结良好,尽管出现了中部剥离,荷载仍可继续增加,直至接近理论上限时混凝土被压碎;当复合板较长的加固梁中钢板厚度加倍时,试件抗弯刚度增大,但因较早发生了端部剥离破坏,导致承载力和延性反而下降;当复合板完全相同时,未用修补胶抹面的试件在钢板屈服前便已过早发生端部剥离,反映板下全面涂胶打底的重要性。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料(FRP) 钢板 结构加固 钢筋混凝土梁 抗弯性能

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碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究 被引量：2

13

作者 李少丽 黄享清 王乾峰 《山西建筑》 2008年第6期99-100,共2页

通过对5根碳纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能的试验研究,观测并分析了实验梁发生破坏的全过程和破坏形态特点、抗剪承载力的提高程度和斜截面纤维应变的分布特征,并得出了一些有益于实践的结论,以供参考。

关键词 碳纤维增强复合材料 抗剪承载力 钢筋混凝土梁

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钢筋混凝土梁的修补与增强

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作者 许贤敏 《建筑技术开发》 1993年第5期53-55,共3页

关键词 钢筋混凝土 梁 维修 增强

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碳纤维布加固的钢筋混凝土梁挠度的数值模拟分析 被引量：2

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作者 贾淑明 《兰州工业高等专科学校学报》 2010年第2期45-47,共3页

通过对4根碳纤维布加固的钢筋混凝土梁(包括1根对比梁)进行正截面抗弯性能试验,利用ANSYS有限元分析软件对碳纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性问题进行仿真模拟,分析的结果与试验结果基本相符,验证了现行规范所提供的计算理论和构造措施... 通过对4根碳纤维布加固的钢筋混凝土梁(包括1根对比梁)进行正截面抗弯性能试验,利用ANSYS有限元分析软件对碳纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性问题进行仿真模拟,分析的结果与试验结果基本相符,验证了现行规范所提供的计算理论和构造措施的合理性,说明碳纤维加固技术值得广泛应用. 展开更多

关键词 碳纤维增强塑料材料 钢筋混凝土梁 有限元 加固

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组合加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量：7

16

作者 唐煜 卢宏宇 +2 位作者 邹友泉 曾以华 吴刚 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期822-830,共9页

基于内+外(嵌入式加固+体外加固)与表+外(外贴加固+体外加固)组合加固思路,提出了嵌入式CFRP筋+体外预应力钢丝绳、外贴CFRP布+体外预应力钢丝绳组合加固混凝土梁新方法.介绍了组合加固工艺,并对组合加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研... 基于内+外(嵌入式加固+体外加固)与表+外(外贴加固+体外加固)组合加固思路,提出了嵌入式CFRP筋+体外预应力钢丝绳、外贴CFRP布+体外预应力钢丝绳组合加固混凝土梁新方法.介绍了组合加固工艺,并对组合加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究.结果表明:内+外、表+外组合加固可实现对混凝土梁开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、抗弯刚度的有效提升,同时不降低用其他方式加固梁的延性;传统纤维增强复合材料加固混凝土结构时出现的剥离破坏模式在一定程度上被抑制和改善,加固材料强度利用率有效提升.进一步对组合加固梁受弯最大承载力进行理论分析可知,组合加固梁破坏模式、最大承载力等试验结果与理论分析结果基本吻合,推导的理论计算方法可实现对组合加固梁最大承载力的准确评估. 展开更多

关键词 组合加固 钢筋混凝土梁 抗弯性能 纤维增强复合材料 预应力高强钢丝绳

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FFRP加固钢筋混凝土梁的受弯性能 被引量：2

17

作者 许颀 黄靓 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第3期104-109,共6页

为研究亚麻纤维增强塑料(FFRP)加固钢筋混凝土梁的受弯性能,在4种自然纤维布和3种厚度FFRP试件拉伸试验研究的基础上,以FFRP层数为参数对3根试验梁进行了四点受弯加载试验,并对试验梁的破坏形态、荷载-挠度曲线和极限承载力进行探讨;依... 为研究亚麻纤维增强塑料(FFRP)加固钢筋混凝土梁的受弯性能,在4种自然纤维布和3种厚度FFRP试件拉伸试验研究的基础上,以FFRP层数为参数对3根试验梁进行了四点受弯加载试验,并对试验梁的破坏形态、荷载-挠度曲线和极限承载力进行探讨;依据FFRP加固钢筋混凝土梁的最常见破坏模式,对相应破坏模式下的抗弯承载力计算公式进行了推导。结果表明:300g·m-2雨露麻亚麻布制作成的FFRP拉伸性能稳定;FFRP加固梁的极限承载力和延性与普通钢筋混凝土梁相比都有不同程度的提高;抗弯承载力公式计算值与试验值吻合良好且偏于安全,可为该种加固梁的设计提供依据。 展开更多

关键词 亚麻纤维增强塑料 加固 受弯性能 钢筋混凝土梁

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碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维加固——钢筋混凝土梁的性能比较 被引量：2

18

作者 董学强 《交通世界》 2011年第19期190-191,共2页

概述目前,桥梁承受的实际荷载远远超过设计荷载,再加上设计和施工方面的误差和错误以及周围环境的侵蚀,很多桥梁亟待进行维修加固。桥梁加固的方法很多。但最实用的方法是在结构的受拉面粘贴某种加固材料。用纤维增强聚合物（FRP）作为... 概述目前,桥梁承受的实际荷载远远超过设计荷载,再加上设计和施工方面的误差和错误以及周围环境的侵蚀,很多桥梁亟待进行维修加固。桥梁加固的方法很多。但最实用的方法是在结构的受拉面粘贴某种加固材料。用纤维增强聚合物（FRP）作为加固材料,已得到普遍认可。它具有强度高、质量轻、不易锈蚀等优点。 展开更多

关键词 维修加固 钢筋混凝土梁 性能比较 芳纶纤维 玻璃纤维 碳纤维 纤维增强聚合物 设计荷载

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用预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁 被引量：1

19

作者 刘计柱 《交通世界》 2013年第17期206-207,共2页

近年来用碳纤维增强聚合物（CFRP）；加固混凝土梁的做法越来越普及。这是因为与常规的加固材料相比它有着突出的优势。重量轻、安装简单、高抗拉强度、高耐久性、电磁中性：现场施工时．可随意将它剪成各种尺寸和形状。通常是把碳布或... 近年来用碳纤维增强聚合物（CFRP）；加固混凝土梁的做法越来越普及。这是因为与常规的加固材料相比它有着突出的优势。重量轻、安装简单、高抗拉强度、高耐久性、电磁中性：现场施工时．可随意将它剪成各种尺寸和形状。通常是把碳布或碳板粘贴在混凝土表面上进行结构加固．称为“外贴法”。这种工艺容易早期开胶脱落，不能充分发挥这种高强材料的潜力。为此．人们想出了很多种锚固方法。另外．由于FRP暴露在大气环境中．在日照、冻融循环．温度变化下．它的性能会受到不利影响．甚至还可能遭遇人为破坏、车辆碰撞的危险。 展开更多

关键词 钢筋混凝土梁 碳纤维板 加固材料 预应力 碳纤维增强聚合物 混凝土表面 抗拉强度 高耐久性

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碳纤维复合材料在钢筋混凝土公路桥翻修中的应用 被引量：4

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作者 贺舰 《内蒙古公路与运输》 2014年第6期41-43,共3页

介绍了一座三跨钢筋混凝土公路高架桥翻修过程中新材料和新技术的应用。在分析桥梁结构、加固和拓宽桥面的过程中,充分考虑了能够满足新的设计要求的新型复合材料的使用。文章描述了为达到设计强度、黏结力和锚固力而采用的加固方法和... 介绍了一座三跨钢筋混凝土公路高架桥翻修过程中新材料和新技术的应用。在分析桥梁结构、加固和拓宽桥面的过程中,充分考虑了能够满足新的设计要求的新型复合材料的使用。文章描述了为达到设计强度、黏结力和锚固力而采用的加固方法和碳纤维增强聚合物的应用技术。 展开更多

关键词 改造前的结构 钢筋混凝土梁 碳纤维增强聚合物 加固

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