碳纤维和芳纶纤维层板加固钢筋混凝土梁的抗扭性能研究

摘要整理

本研究采用试验和有限元分析相结合的方法，系统研究了采用碳纤维（CF）和芳纶纤维增强复合材料（AFRP）层板加固的钢筋混凝土梁的抗扭性能。试验梁按IS456-2000标准设计，截面尺寸为宽150mm、深200mm、长度1m，配置3根抗扭钢筋。在梁的外表面粘贴碳纤维层板进行加固，通过杠杆臂加载扭矩的方式进行抗扭破坏试验。研究对比了不同类型和铺层设计的碳纤维对梁初裂荷载、极限承载能力和破坏模式的影响。试验结果表明，碳纤维加固相比钢材具有强度高、密度低、施工便利等优势，无需临时支撑即可达到完全强度。通过有限元程序对碳纤维和芳纶纤维的加固效果进行对比分析，芳纶纤维在某些性能指标上表现更优，为后续深入研究提供了参考依据。研究成果可为钢筋混凝土结构的抗扭加固设计提供技术支撑。

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