[01111082]碳纤维布加固钢筋混凝土构件受拉研究与应用

项目所属科学技术领域：土木工程中的结构工程。主要科技内容： （1）进行了12根碳纤维布加固钢筋混凝土构件轴心受拉试验,提出了受力构件的轴拉承载力及裂缝宽度计算表达式;建立了碳纤维布加固钢筋混凝土轴心受拉构件计算模型,对碳纤维布用量等参数对构件开裂荷载、极限荷载的影响进行了数值分析,并与轴拉试验进行了对比验证; （2）进行了12根碳纤维布加固钢筋混凝土构件偏拉试验,提出了受力构件的偏拉承载力及裂缝宽度计算表达式;建立了碳纤维布加固钢筋混凝土偏心受拉构件计算模型,对碳纤维布用量等参数对构件开裂荷载、极限荷载的影响进行了数值分析,并与偏拉试验进行了对比验证。 在工程实际中,理想的轴心受拉构件实际上是不存在的。但对于桁架式屋架或托架的受拉弦杆和腹杆以及拱的拉杆,当自重和节点约束引起的弯矩很小时,可近似按轴心受拉构件计算;此外圆形水池的池壁,在静水压力作用下,池壁的垂直截面在水平方向处于环向受拉状态,也可按轴心受拉构件计算。另外承受节间荷载的屋架下弦杆、矩形水池的池壁、浅仓的墙壁、受地震作用的框架边柱,以及工业厂房中双肢柱的受拉肢杆是按偏心受拉构件设计的。由于设计失误、荷载增加、使用功能改变、结构老化等原因造成此类构件的抗拉承载力不能满足设计要求时,可采用碳纤维布来对其进行补强加固。 本项目关于碳纤维布加固钢筋混凝土构件受拉的研究成果,可为上述实际工程提供可信技术参数,使工程的补强与加固既安全可靠又节约成本,具有较好的经济效益和社会效益,亦可作为国家及地方相关规范修订的参考依据。 自2006年1月以来,本课题的研究成果分别被中国建筑第五工程局有限公司、沈阳北方建设股份有限公司在施工过程中所采用,为建设单位节约投资近三千万元,取得良好的经济效益和社会效益。项目研究成果共撰写学术论文14篇,其中EI收录6篇,ISTP收录3篇。撰写博士学位论文1篇,已被中国优秀博士论文数据库收录。