CFRP加固鋼筋混凝土梁疲勞剛度的試驗研究

CFRP加固鋼筋混凝土梁疲勞剛度的試驗研究摘要本研究旨在通過試驗研究，探討CFRP加固鋼筋混凝土梁在疲勞循環(huán)載荷下的剛度變化規(guī)律。通過對加固前和加固后的梁進行比較分析得出結(jié)論：CFRP加固能夠提高梁的承載力和剛度，同時也能夠延長梁的使用壽命。本研究從實驗設(shè)計、樣本準(zhǔn)備、測試方法、數(shù)據(jù)處理等多個方面進行系統(tǒng)分析，并提出了修改建議，如增加測試樣本和使用更精確的測試設(shè)備等。關(guān)鍵詞：CFRP加固、鋼筋混凝土梁、疲勞循環(huán)載荷、剛度、測試方法AbstractThisstudyaimstoinvestigatethechangesofstiffnessinCFRPreinforcedreinforcedconcretebeamsunderfatiguecyclicloadthroughexperimentalresearch.Throughcomparativeanalysisofthebeamsbeforeandafterreinforcement,theconclusionisdrawnthatCFRPreinforcementcanimprovethebearingcapacityandstiffnessofthebeams,andalsoprolongtheservicelifeofthebeams.Thisstudysystematicallyanalyzestheexperimentaldesign,samplepreparation,testingmethods,dataprocessing,andproposesmodificationsuggestions,suchasincreasingtestsamplesandusingmoreaccuratetestingequipment.Keywords:CFRPreinforcement,reinforcedconcretebeams,fatiguecyclicload,stiffness,testingmethods引言鋼筋混凝土梁作為建筑結(jié)構(gòu)中常見的承重構(gòu)件，其經(jīng)歷了長期的使用和超載等外部因素的影響，疲勞損傷逐漸形成，極大地影響了結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。如何維護和加固鋼筋混凝土梁的疲勞性能成為一個重要的研究領(lǐng)域。CFRP材料因其高強度、高剛度、耐腐蝕性好等優(yōu)良性能，已經(jīng)成為目前最常用的加固材料之一。在鋼筋混凝土梁疲勞損傷的維修和加固過程中，CFRP材料能夠提高梁的承載力和剛度，同時也能夠延長梁的使用壽命。本研究通過試驗研究，探討CFRP加固鋼筋混凝土梁在疲勞循環(huán)載荷下的剛度變化規(guī)律，旨在為工程界提供可靠的加固設(shè)計方案和理論支持。實驗方法1.樣本制備選取兩根具有相同截面形狀和大小的鋼筋混凝土梁作為試驗樣本，其中一根為未加固的梁，另一根為經(jīng)過CFRP增強的梁。樣本長度均為1m，寬度為100mm，高度為200mm。樣本的材料和配合比均采用國家標(biāo)準(zhǔn)（GBJ10-89）規(guī)范。CFRP增強材料采用的是國產(chǎn)碳纖維帶，在進行加固前，需對梁進行表面打磨和清理處理，然后黏貼增強材料。具體加固方案詳見參考文獻[1]。2.試驗裝置試驗裝置采用萬能材料試驗機和位移測量器。試驗機采用了液壓加載系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的疲勞循環(huán)載荷。位移測量器采用了激光測量技術(shù)，具有高精度和高分辨率。3.試驗流程兩根試驗樣本均采用了相同的試驗流程，即：先進行彎曲伸展試驗，記錄對應(yīng)的載荷和位移數(shù)據(jù)，然后進行疲勞循環(huán)試驗，記錄不同循環(huán)次數(shù)下的位移數(shù)據(jù)。4.數(shù)據(jù)處理將試驗過程中記錄的參數(shù)進行分析，畫出不同循環(huán)次數(shù)下的載荷-位移曲線和剛度-循環(huán)次數(shù)曲線。利用剩余剛度方法計算出不同循環(huán)次數(shù)下的殘余剛度值，并進行比較分析。結(jié)果與分析本研究獲得的實驗數(shù)據(jù)如圖1所示：（插圖）圖1.鋼筋混凝土梁在疲勞循環(huán)載荷下的彎曲載荷-位移曲線及剛度-循環(huán)次數(shù)曲線通過對兩根梁的試驗數(shù)據(jù)進行比較分析，得出以下結(jié)論：1.CFRP加固能夠提高梁的承載力和剛度，使其具有更好的耐久性；2.經(jīng)過CFRP加固的梁在承載極限情況下，殘余剛度值仍較高。結(jié)論本研究通過試驗研究，探討CFRP加固鋼筋混凝土梁在疲勞循環(huán)載荷下的剛度變化規(guī)律。通過對加固前和加固后的梁進行比較分