预应力CFRP容许张拉预应力值的研究

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2009, Vol. 37 ›› Issue (6): 96-100.

预应力CFRP容许张拉预应力值的研究

郭馨艳黄培彦郑小红

华南理工大学土木与交通学院, 广东广州 510640

收稿日期:2008-07-24 修回日期:2008-11-11 出版日期:2009-06-25 发布日期:2009-06-25
通信作者: 郭馨艳（1971-），女，讲师，博士，主要从事疲劳与断裂力学研究． E-mail:xyguo@scut．edu．cn
作者简介:郭馨艳（1971-），女，讲师，博士，主要从事疲劳与断裂力学研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（10672060）;广东省自然科学基金资助项目（07006538）

Investigation into Permissible Tensional Prestress of Prestressed Carbon Fiber-Reinforced Polymer

Guo Xin-yan Huang Pei-yan Zheng Xiao-hong

School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2008-07-24 Revised:2008-11-11 Online:2009-06-25 Published:2009-06-25
Contact: 郭馨艳（1971-），女，讲师，博士，主要从事疲劳与断裂力学研究． E-mail:xyguo@scut．edu．cn
About author:郭馨艳（1971-），女，讲师，博士，主要从事疲劳与断裂力学研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目（10672060）;广东省自然科学基金资助项目（07006538）

摘要/Abstract

摘要： 将预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）粘贴到需要补强的钢筋混凝土（RC）梁上，可以有效地改善结构的力学性能，提高加固效率．但CFRP的张拉预应力值并不是越大越好．文中从混凝土抗拉强度、混凝土和CFRP层界面抗剪强度以及CFRP抗拉强度控制3个方面出发，探讨了预应力CFRP增强RC梁的容许张拉预应力值，并通过算例分别计算了混凝土拉裂缝产生、界面剥离以及CFRP先于钢筋破坏时的容许张拉预应力值，发现界面发生剥离时的容许张拉预应力值最低．

关键词: 钢筋混凝土梁, 加固, 预应力碳纤维增强复合材料, 容许张拉预应力

Abstract:

Bonding prestressed carbon fiber-reinforced polymer （carbon FRP, CFRP） plates to reinforced concrete （RC） beams can improve the working efficiency and force conditions of structures. However, larger tension prestress is not always better. In this paper, the permissible tensional prestress of the RC beams strengthened with pre- stressed CFRP is discussed in terms of the tensile strength of concrete, the shear strength of interface between concrete and CFRP, and the tensile strength of CFRP. Moreover, the permissible tensional prestresses in the concrete tensile-cracking, interface debonding and CFRP fracture before steel bar are respectively calculated. It is found that the permissible tensional prestress in interface debonding is the lowest.

Key words: reinforced concrete beam, strengthening, prestressed carbon fiber-reinforced polymer, permissible tensional prestress

郭馨艳黄培彦郑小红. 预应力CFRP容许张拉预应力值的研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2009, 37(6): 96-100.

Guo Xin-yan Huang Pei-yan Zheng Xiao-hong . Investigation into Permissible Tensional Prestress of Prestressed Carbon Fiber-Reinforced Polymer[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2009, 37(6): 96-100.

[1]	陈庆军, 李冰州, 陈奕年, 等. 雀替型阻尼器加固箍头榫木框架结构的抗震性能[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(4): 9-20.
[2]	谢肖礼, 勾文鑫, 庞木林, 等. RC刚架拱桥的板桁组合加固及动力特性[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(4): 31-43.
[3]	冯涵, 张学民, 欧雪峰, 等. 破碎岩体快速注浆加固地聚合物注浆材料试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(9): 43-50.
[4]	田稳苓, 李鑫波, 周健, 等. 纤维编织网增强混凝土加固砖柱的受压性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(9): 34-42,70.
[5]	李百建, 朱良生, 李勇, 等. 小波形波纹钢加固混凝土管涵的试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(2): 58-68.
[6]	劳晓杰韩小雷季静姜正荣陈彬彬. CFRP 约束损伤钢筋混凝土的轴压性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(7): 1-9.
[7]	李百建朱良生符锌砂李勇. 两种内衬加固混凝土管涵的力学性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(6): 101-107.
[8]	张恒马勤国胡赫牛富俊. 使用氯化钙溶液加固淤泥质黏土的电渗试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(3): 119-125.
[9]	高磊张峰刘佳琪刘冠之陆小蕊. HB-FRP 布加固混凝土对其界面粘结性能的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2018, 46(9): 51-59.
[10]	丁万涛刘克奇王旭朱建李术才. 某土压平衡盾构始发地层的加固优化[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(5): 105-112.
[11]	郭猛刘志元黄炜王双娇袁泉. 加气混凝土砌块组合墙加固震损框架抗震性能试验[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(10): 117-124.
[12]	孙俊祖黄侨任远. 疲劳加载下锈蚀钢筋混凝土梁抗弯刚度的试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(8): 113-118.
[13]	雷真屈俊童王勇. 纤维加固震损钢筋混凝土- 砖组合开洞墙体的抗震性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(7): 84-91.
[14]	赵传宇黄培彦罗毅. 受拉 FRP 加固 X80 钢板中表面裂纹应力强度因子的数值分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(8): 109-114.
[15]	贺志勇阳初张建军 . 基于 ANSYS 的等截面连续箱梁桥腹板裂缝分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(6): 63-68.