碳纤维布加固混凝土梁疲劳性能提升研究

"本文是关于碳纤维布加固损伤混凝土梁的疲劳性能试验的科研论文，发表于2004年4月的《武汉理工大学学报》。试验由刘沐宇、李开兵、张学明和经柏林等人完成，研究重点在于碳纤维布在提升疲劳性能方面的效果。" 本文详细探讨了碳纤维布在加固损伤混凝土梁中的应用及其对疲劳性能的改善。随着科技进步，碳纤维材料因其优异的性能，如轻质、高强度、耐腐蚀以及不会增加结构自重等特性，在桥梁加固领域得到了广泛使用。然而，尽管碳纤维材料在静载性能研究方面已有较多成果，但针对其在疲劳性能方面的研究相对较少。 本试验的创新之处在于模拟了碳纤维布加固实际中可能遇到的损伤混凝土梁的情况。试验结果显示，经过碳纤维布加固的损伤混凝土梁，其疲劳寿命显著提高45%至60%，同时疲劳变形减少了25%至35%，极大地提升了梁的疲劳抗裂性能。这些发现对于理解和评估碳纤维布在混凝土结构长期疲劳性能上的表现具有重要意义，也为相关领域的工程实践提供了实验数据支持。 试验过程包括试件的制作和加载方式的设定。试件的钢筋采用6mm的I级钢筋，碳纤维布选用了台湾重亿公司的L200-C产品，具有0.111mm的厚度和3500MPa的抗拉强度。胶粘材料选用长江牌YZJ-C型碳纤维粘贴专用结构胶，确保了碳纤维布与混凝土的良好结合。试件在试验前自然养护至少28天，以确保其达到合适的力学状态。试验加载方式为简支梁的矩形截面加载，尺寸为110mm×210mm。 该研究证实了碳纤维布在增强损伤混凝土梁疲劳性能方面的显著效果，为混凝土结构的加固提供了新的思路，并为后续的长期疲劳性能研究奠定了基础。这一发现对于延长混凝土结构的使用寿命，特别是在交通、建筑等需要承受反复荷载的领域，具有重要的工程价值。