预应力NSM CFRP抗剪加固钢筋混凝土T梁试验（双语出版）

来源：中国血液净化杂志2022年第2期北京时间：

作者：彭晖, 郭恒良, 钟正强, 粟淼, 陈辉, 黄敦文

单位：1. 长沙理工大学 土木工程学院, 湖南 长沙 410004;2. 长沙理工大学 桥梁工程安全控制教育部重点实验室, 湖南 长沙 410004"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51578078, 51878068, 52178186, 52008036); Science and Technology Innovation Program of Hunan Province (2020RC2052); Scientific Research Innovation Project of Hunan Province (QL20210207)

摘要：大跨径预应力混凝土梁桥易因竖向预应力损失等导致抗剪性能不足,引起腹板斜裂缝和梁体下挠等病害。为提高混凝土梁桥的斜截面承载和抗裂性能,提出了表层嵌贴(NSM)预应力CFRP加固钢筋混凝土梁腹板的方法,研发了专用夹具及张拉锚固装置,并实现了预应力NSM CFRP对钢筋混凝土T梁腹板的抗剪加固。在此基础上,进行了4根预应力NSM CFRP抗剪加固RC T梁静载试验,考察了各试件的受力行为和破坏模式,研究了试件斜裂缝形态变化规律,分析了试件箍筋、CFRP和混凝土的抗剪贡献。试验结果表明:预应力NSM CFRP抗剪加固可显著提高试件的腹板斜截面开裂荷载和抗剪承载力,但CFRP黏结端部混凝土同时承受预应力放张和荷载引起的应力,更容易发生腹板混凝土保护层剥离破坏,削弱预应力CFRP抗剪加固效果,应考虑增设碳纤维U形箍锚固等措施;预应力加固试件的临界斜裂缝角度增加,使与临界斜裂缝相交的CFRP数量减小,但斜裂缝发展速率和临界斜裂缝宽度得到有效抑制;预应力CFRP放张引起的压应力降低了腹板混凝土主拉应力,使临界斜裂缝高度显著减小,梁顶未开裂混凝土能承担更多剪力;极限状态下预应力加固试件的CFRP抗剪贡献小于无预应力加固试件,但混凝土抗剪贡献却显著提高,试件抗剪承载力提升实质是混凝土抗剪能力增大。

关键词：桥梁工程,抗剪加固,静载试验,NSM,CFRP,预应力,剥离破坏

基金资助：国家自然科学基金项目(51578078，51878068，52178186，52008036)；湖南省科技创新计划项目(2020RC2052)； 湖南省研究生科研创新项目(QL20210207)