預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)

前言

　　碳纖維布（Carbon Fiber Reinforced Sheets）加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是近年來國際上土木工程與高性能材料工程相結(jié)合而發(fā)展起來的一種日益成熟的新技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)完善的預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)則是一種加固效率更高、碳纖維布的強(qiáng)度利用率更高同時(shí)可提高構(gòu)件剛度和抗裂性能（預(yù)應(yīng)力的施加將減少構(gòu)件撓度或形成反拱）的新型加固技術(shù)?！　∽髡咴诔袚?dān)國家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)課題“碳纖維材料加固混凝土結(jié)構(gòu)材料開發(fā)研究與應(yīng)用”、“十五”863計(jì)劃項(xiàng)目“高性能低成本復(fù)合材料在現(xiàn)代土木工程中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)與材料研究開發(fā)”以及“十一五”863計(jì)劃項(xiàng)目“受損建筑物加固與修復(fù)材料關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”的研究工作過程中，先后在中冶集團(tuán)建筑研究總院、清華大學(xué)等單位持續(xù)開展了對預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究，完成了多批次結(jié)構(gòu)試驗(yàn)并進(jìn)行了較為詳細(xì)的理論分析，本書即是這些工作的成果歸納和總結(jié)，目的是將預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)系統(tǒng)地介紹給廣大同行，為共同推進(jìn)碳纖維等新型高性能材料及其結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展做出努力?！　”緯饕榻B預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)所涉及的專有設(shè)備、預(yù)應(yīng)力損失、受彎承載能力、錨固方式等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，以及在此基礎(chǔ)上建立的預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，介紹了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝特征與要求，最后簡要介紹了相關(guān)工程應(yīng)用情況?！　”緯嚓P(guān)的研究工作得到了清華大學(xué)葉列平教授，中冶集團(tuán)岳清瑞教授的大力支持和幫助，同時(shí)得到了張清海、張偉、莊江波、沙吾列提等研究生和實(shí)驗(yàn)室工作人員的幫助，另外，黃玉亭、顧習(xí)峰、張學(xué)等研究生繪制了部分圖例，在此一并致以衷心的感謝?！　”緯梢怨氖翭RP材料及其加固修復(fù)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)的工程技術(shù)人員、學(xué)生等參考?！　∠抻谧髡叩慕?jīng)驗(yàn)和水平，不妥與疏漏在所難免，請各位讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)》主要介紹預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)所涉及的專有設(shè)備、預(yù)應(yīng)力損失、受彎承載能力、錨固方式等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，以及在此基礎(chǔ)上建立的預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，介紹了預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝特征與要求，最后簡要介紹了相關(guān)工程應(yīng)用情況?！　　额A(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)》可以供從事FRP材料研究應(yīng)用及從事建筑結(jié)構(gòu)加固修復(fù)應(yīng)用技術(shù)的工程技術(shù)人員、研究人員和相關(guān)專業(yè)的師生等參考。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 技術(shù)背景第二節(jié) 研究現(xiàn)狀一、關(guān)于預(yù)應(yīng)力施加方法二、關(guān)于承載能力三、關(guān)于張拉控制應(yīng)力四、關(guān)于端部錨固五、關(guān)于預(yù)應(yīng)力損失六、關(guān)于疲勞性能第三節(jié) 應(yīng)用前景第二章 碳纖維布張拉設(shè)備第一節(jié) 專有張拉設(shè)備第二節(jié) 其他張拉裝置第三章 預(yù)應(yīng)力損失第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失的分類一、張拉過程中的損失二、黏結(jié)過程中的損失三、放張時(shí)的損失四、材料蠕變松弛造成的長期損失第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失的實(shí)驗(yàn)一、張拉過程預(yù)應(yīng)力損失測量二、粘貼過程預(yù)應(yīng)力損失測量三、放張時(shí)預(yù)應(yīng)力損失測量四、材料特性造成的長期損失測量第三節(jié) 放張時(shí)預(yù)應(yīng)力損失分析一、放張時(shí)預(yù)應(yīng)力損失模型二、放張時(shí)預(yù)應(yīng)力損失的理論分析三、預(yù)應(yīng)力傳遞面積第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算第五節(jié) 減少預(yù)應(yīng)力損失的措施一、張拉設(shè)備二、施工工藝三、材料要求第四章 受彎承載力第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)研究一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象三、結(jié)果分析第二節(jié) 抗彎加固正截面承載力計(jì)算一、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁的力學(xué)分析二、正截面承載力計(jì)算方法三、計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析第三節(jié) 數(shù)值模擬一、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁的有限元模擬二、預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測第五章 錨固方法第一節(jié) 錨固方式一、端部U形箍錨固二、中部U形箍錨固三、U形箍布置原則四、U形箍對梁破壞模式的影響第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力碳纖維布與混凝土黏結(jié)錨固特征一、界面黏結(jié)性能的變化二、黏結(jié)剪應(yīng)力分布第六章 設(shè)計(jì)方法第一節(jié) 設(shè)計(jì)公式一、基本假定二、使用階段的應(yīng)力計(jì)算三、極限承載力的計(jì)算四、加固混凝土T形梁設(shè)計(jì)公式第二節(jié) 構(gòu)造要求一、U形箍錨固的布置原則二、其他構(gòu)造措施第三節(jié) 設(shè)計(jì)實(shí)例一、試選二、試選第七章 施工方法第一節(jié) 材料的選擇一、測試方法二、性能分析三、粘貼材料選擇第二節(jié) 施工工藝流程一、表面處理二、張拉碳纖維布三、粘貼碳纖維布四、放張?zhí)祭w維布第三節(jié) 質(zhì)量控制要點(diǎn)第四節(jié) 驗(yàn)收要點(diǎn)附錄 工程實(shí)例一、國內(nèi)工程應(yīng)用二、國外工程應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　在我國率先開始對碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)。隨后國內(nèi)其他科研院所及高校相繼對其試驗(yàn)技術(shù)、各種加固形式的受力性能以及相應(yīng)計(jì)算方法進(jìn)行了大量的研究，取得了豐富的科研成果。　　2000年6月，在北京成立了中國土木工程學(xué)會纖維增強(qiáng)塑料（FRP）及工程應(yīng)用專業(yè)委員會，負(fù)責(zé)組織和指導(dǎo)國內(nèi)FRP材料加固工程結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究并開展了相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。2003年5月1日頒布實(shí)施的《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECSl46：2003）是我國第一部關(guān)于碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，隨后，《結(jié)構(gòu)加固用碳纖維片材》和《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用粘貼樹脂》等建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及《結(jié)構(gòu)加固用芳綸布》等國家標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布實(shí)施，國家標(biāo)準(zhǔn)《高性能纖維復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》也在報(bào)批過程中，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涵蓋了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法、制品、工程設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)與管理等各個(gè)方面，形成了我國自己的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程應(yīng)用FRP材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系[7l?！　∧壳疤祭w維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的主要研究成果可以歸納為以下幾個(gè)方面：　　（1）加固材料與制品、相關(guān)設(shè)備等開發(fā)包括各種纖維及其混雜纖維布、纖維板、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料格柵（網(wǎng)格）、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋（索）、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料型材及構(gòu)件等纖維材料制品；預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備、各個(gè)環(huán)節(jié)下使用的配套黏結(jié)樹脂、特殊施工工具等?！　。?）混凝土梁、板、柱等構(gòu)件以及混凝土結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)研究與應(yīng)用涉及加固構(gòu)件的抗彎、抗剪、極限承載能力、黏結(jié)方式、黏結(jié)構(gòu)造、錨固技術(shù)、結(jié)點(diǎn)加固、截面剛度等，加固后混凝土柱的抗彎性能、抗剪性能、承載能力、應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系、彎矩一曲率關(guān)系、徐變特性、疲勞性能與抗震性能等，結(jié)構(gòu)整體加固技術(shù)等。 　　……

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