碳纤维布加固钢筋混凝土挠度的计算方法
1计算原理
碳纤维增强混凝土梁的挠度计算,应用分析法,利用等效线性模型法进行估算。根据矩形受压梁、工字形梁、受弯梁等各种状态下的挠度公式,可以得出碳纤维混凝土梁的挠度公式如下所示:δ=K1×β⁄K2+δg;其中K1、K2和δg分别表示梁的挠度系数,碳纤维比例系数和零碳纤维材料挠度;
2抗拉提高数值碳纤维布加固方法
碳纤维布加固钢筋混凝土梁,其不同抗拉值可以显著提高碳纤维混凝土梁的抗弯性能,因此获得更小的挠度。碳纤维与普通钢筋混凝土梁相比,由于碳纤维拉伸弹性模量大,因此抗拉强度也会增强,这就使得碳纤维混凝土梁的挠度显著减小。
3普通钢筋和高强钢筋的影响
碳纤维加固的混凝土梁可以采用普通钢筋或高强钢筋,前者一般为A3钢筋,后者为A7钢筋。A3钢筋的抗拉强度一般为400Mpa,而A7钢筋的抗拉强度一般能到500Mpa。因此,采用A7钢筋——即高强钢筋时,由于其弹性模量更大,抗拉强度也更大,碳纤维混凝土梁的挠度会比采用普通钢筋的情况更小。
4水灰比的影响
计算水灰比对混凝土梁的抗弯强度有重要影响,水灰比越低,混凝土的强度越高,梁的抗弯强度也越大,抗压强度也更高。而当施加钢筋等外加力时,低水灰比水泥拌合物比较均匀,结构性能也更优越,可既降低收缩应力,抑制水平/垂直线收缩、梁挠度,又增加自重荷载强度,提高梁的安全系数和承载力。
5计算方法
计算碳纤维布加固钢筋混凝土梁挠度的方法:首先,确定梁的几何形状及尺寸;其次,根据尺寸及力学原理,确定梁的抗弯性能及挠曲性能;再次,根据试验和计算结果来确定梁上碳纤维布的数量、拉力及钢筋的数量、抗拉值等;最后,根据以上参数,计算各种状态下梁的挠度。
从以上可以看出,采用碳纤维布加固钢筋混凝土梁时,采用适宜的拉伸强度、结构尺寸以及水灰比的设计,都有助于大大降低梁的挠度,提高钢筋混凝土梁的结构强度。