碳纤维布 已广泛用于加固混凝土结构。广泛用于在混凝土梁底部粘贴碳纤维织物,以提高其抗弯能力,减小其裂缝宽度,提高其正常性能。
目前,关于钢筋混凝土梁的抗弯承载力的试验和计算研究较多,但关于裂缝宽度减小及其计算的研究较少。根据裂纹产生的原因和位置,可分为以下几类。
1)弯曲应力引起的主裂纹。开裂载荷后,产生如图 1 所示的第一道裂纹 (a)。随着载荷的增加,裂纹(a)之间会出现新的裂纹(b),随着载荷的进一步增加,裂纹(b)会升高。这些裂缝的分布取决于钢筋与碳纤维织物和混凝土之间的全面结合。这篇论文一般被称为主裂纹。
2)钢筋附近的次生裂缝。由于碳纤维织物与混凝土之间的局部粘结应力较大,主裂缝之间的拉应力达到混凝土的抗拉强度,从而产生较短的次生裂缝(C)。由于碳纤维织物与混凝土之间局部粘结应力的影响较小,这种次生裂缝的发展高度也较小。
3) 主裂缝附近的次生裂缝。由于梁底主裂缝的开裂受碳纤维织物的限制,当碳纤维织物受到较大的力时,碳纤维织物与混凝土的界面产生局部剥离裂缝(d) . 此类裂缝一般为短斜裂缝,有的与主裂缝相交,导致混凝土松动。配筋量大时,裂缝趋于水平。
大量试验研究表明,碳纤维织物加固梁的裂缝宽度和裂缝间距较未加固梁明显减小。
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