紡織問答
提問者：小巴 | 瀏覽次數(shù): | 提問時(shí)間:
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2020-02-20 15:55:43
近年來，玻璃鋼因其強(qiáng)度高、耐腐蝕、施工方便等優(yōu)點(diǎn)逐漸應(yīng)用于加固技術(shù)中。工程結(jié)構(gòu)中常用的玻璃鋼材料主要是碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)。那么碳纖維布和芳綸纖維布的增強(qiáng)效果有什么區(qū)別呢？通過“鋼筋混凝土矩形截面梁試件彎曲性能試驗(yàn)”與您分享以下卡片。
材料的測量特性
混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體的平均軸壓強(qiáng)度為25.10兆帕�？v向桿10的平均屈服強(qiáng)度為357.10 MPa，彈性模量為210 GPa。
所有測試件都得到簡單的支持。試驗(yàn)中，用手動(dòng)千斤頂進(jìn)行分步加載，兩點(diǎn)對(duì)稱加載在第三點(diǎn)進(jìn)行。試件側(cè)面設(shè)有三排應(yīng)變伸長計(jì)測量點(diǎn)，試件上表面中部設(shè)有一個(gè)應(yīng)變測量點(diǎn)，截面中部主筋中部嵌有一個(gè)應(yīng)變測量點(diǎn)，試件底部中部纖維材料表面設(shè)有一個(gè)應(yīng)變測量點(diǎn)。千分表應(yīng)放置在試件上表面兩端和梁底跨度中間支撐位置的垂直方向上。裝載裝置如圖1所示。
1.承載力分析
從結(jié)果(表3)可以看出，在加載的初始階段(荷載小于10 KN)，由于碳纖維布和芳綸纖維布的作用，混凝土的變形得到了有效的限制，混凝土的開裂被延遲，開裂荷載最大增加到13%。然而，CFRP和芳綸的作用在加載初期并不明顯，加固后開裂荷載的增加程度低于極限荷載。試驗(yàn)中使用的增強(qiáng)材料有一級(jí)碳纖維布、二級(jí)碳纖維布和芳綸纖維布。由于三種材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量和伸長率不同，加固效果也不同。從(表3)可以看出，用一級(jí)CFRP加固后的試件承載力大大提高，加固效果更好。
2.偏轉(zhuǎn)分析
從(表3)和(圖2)可以看出，用芳綸加固的試件的跨中撓度值大于用碳纖維布加固的試件，這是由于芳綸本身具有更好的延性，這增加了梁的極限變形能力。此外，在相同的加固條件下，預(yù)裂加固試件的跨中撓度比相同荷載下未預(yù)裂加固試件的跨中撓度慢，因?yàn)轭A(yù)裂降低了試件的極限變形能力和最大撓度。
測試結(jié)果表明:
碳纖維布和芳綸纖維布能明顯提高強(qiáng)化試件的承載力，延緩裂紋的發(fā)展，提高整體剛度；同時(shí)，碳纖維布的強(qiáng)化效果優(yōu)于芳綸纖維布；預(yù)裂鋼筋試件的承載力也有所提高，但延性降低；因?yàn)槔w維材料承受部分應(yīng)力，所以增強(qiáng)試樣的鋼筋和混凝土應(yīng)變減小。
由此可見，碳纖維片材的增強(qiáng)效果優(yōu)于芳綸纖維片材。碳纖維片材施工中如何保證碳纖維片材的加固效果？材料的選擇是關(guān)鍵，卡片的選擇是選擇專業(yè)技術(shù)支持和系統(tǒng)解決方案。
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