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第 25 卷第 2 期Vol.25 No.2═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 4 月Apr. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources作者简介： 柯敏勇 （1970—），男，浙江台州人，博士研究生，工程师，现在南京水利科学研究院材料结构研究所工作， 从事结构安全检测、 评估和加固技术研究.外贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁试验研究柯敏勇1，金初阳2，陈红卫3，刘海祥2（1 . 河海大学土木工程学院，江苏 南京210098； 2. 南京水利科学研究院材料结构研究所，江苏 南京210029；3. 上海中钱联合基础工程有限公司，上海201515）摘要： 采用试验和有限元分析相结合的方法，分析了外贴 CFRP 布加固梁的承载能力、 变形特性、 破坏形式和 CFRP 布加固承载机理. 研究表明： 外贴 CFRP 布加固能有效地提高钢筋混凝土梁的承载能力； CFRP 布加固梁的刚度随 CFRP 布粘贴层数的增加而增加； CFRP 布的高强特性在受拉钢筋应力水平较高时发挥得较充分； CFRP 布加固不仅可以提高钢筋混凝土梁的承载能力， 而且可以大幅度地提高其安全储备.关键词： 钢筋混凝土梁； CFRP 布加固；结构承载力中图分类号： TU375.1文献标识码： B文章编号：1006-7647 （2005）02-0029-04Experimental study on strengthening RC beams with externally bonded carbon fiber reinforced polymer sheets//KE Min-yong1， JIN Chu-yang2， CHEN Hong-wei3， LIU Hai-xiang2（1 . College of Civil Engineering， Hohai Univ. ， Nanjing 210098，China；2. Materials and Structural Engineering Department， Nanjing Hydraulic Research Institute， Nanjing 210029， China；3. Shanghai Zhongqian Uni-based Engineering Co . LTD. ， Shanghai 201515， China）Abstract： Carbon fiber reinforced polymer（ CFRP） sheets are being successfully used for strengthening of existing reinforcedconcrete（RC） structures. The bearing capacity， deflection characteristic， failure mode of strengthened RC beams and mechanismof CFPR sheets in strengthening of RC structures were analyzed by use of beam test and FEM. The results indicate that theadoption of CFRP sheets can effectively improve the bearing capacity of beams， and that the stiffness of strengthened beamsincreases with the number of layers of CFRP sheets. Besides， the high strength of CFRP sheets can be fully played at high stressstage of steel bars and can greatly improve the safety margin of RC beams.Key words： RC beam； strengthening with carbon fiber reinforced polymer sheet； bearing capacity of structure碳纤维材料 （ CFRP） 布加固混凝土结构是近年来新兴的加固方法， 利用树脂类黏结材料将 CFRP布粘贴于混凝土表面， 利用 CFRP 良好的抗拉强度以增强构件承载能力及刚度， 从而实现结构及构件加固补强的目 的［1］. 经 CFRP 布加固的钢筋混凝土梁成为了钢筋混凝土、 黏结材料和 CFRP 布组成的杂交结构，承载力、变形特性和破坏形式均与普通钢筋混凝土梁有所差别 . 作者开展了外贴 CFRP 布加固钢筋混凝土梁试验， 结果表明 CFRP 布的层数对加固梁的承载能力、变形特性和破坏形式影响较大；采用有限单元法开展加固承载机理的数值分析表明， CFRP 布的加固效应在钢筋应力水平较高时体现得更明显.1加固试验1.1试验用材料a. 钢筋混凝土梁. 参照 GB50152-92 《混凝土结构试验方法标准》，共制作了钢筋混凝土梁 16 根， 混凝土设计强度等级 C30. 梁长为 1 850 mm， 截面尺寸为 120mm × 200mm，支撑宽度为 50 mm， 实际净跨为1 750mm.梁配筋情况见图 1 . 成型养护到 28 d 龄期后，测得混凝土平均强度为 47.8 MPa.图 1钢筋混凝土梁配筋情况示意图 （单位： mm）b. 结构胶. 采用 LZ （Ⅱ）型环氧基结构胶，物理力学性能指标见文献 ［2］ . 该结构胶系列以环氧树脂为主，并配以不同的添加剂，使之具有不同的黏结特性和渗透特性. 结构胶系列的高抗剪强度可防止沿修补面发生剪切破坏.?92?水利水电科技进展，2005，25 （2）Tel：025-83786335E-mail： jz@ hhu . edu . cnhttp： //kkb . hhu . edu . cn