CFRP嵌入式加固混凝土受彎構(gòu)件的耐火性能的試驗(yàn)與理論研究

CFRP嵌入式加固混凝土受彎構(gòu)件的耐火性能的試驗(yàn)與理論研究CFRP嵌入式加固混凝土受彎構(gòu)件的耐火性能的試驗(yàn)與理論研究隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們對(duì)安全、舒適和環(huán)保性能的需求提高，建筑物的結(jié)構(gòu)要求越來(lái)越高?；炷两Y(jié)構(gòu)是建筑物中重要的構(gòu)件之一，然而，由于混凝土受溫度影響大，容易膨脹變形、開裂，其抗火性能較弱，難以滿足消防要求。因此，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究已經(jīng)成為一個(gè)熱門領(lǐng)域。其中，CFRP嵌入式加固技術(shù)作為一種優(yōu)異的工程加固技術(shù)，在工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。CFRP是一種強(qiáng)度和剛度非常高的復(fù)合材料，由碳纖維和環(huán)氧樹脂組成，具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)。CFRP嵌入式加固技術(shù)是將CFRP材料嵌入到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，以提高其力學(xué)性能，改善其抗火性能。本文將以CFRP嵌入式加固混凝土受彎構(gòu)件的耐火性能為研究主題，進(jìn)行試驗(yàn)和理論研究，以期探索一種新的混凝土結(jié)構(gòu)加固方法。一、試驗(yàn)研究（一）試驗(yàn)方法本次試驗(yàn)采用常規(guī)鋼筋混凝土梁與CFRP嵌入式加固混凝土梁為試驗(yàn)對(duì)象，分別通過高溫試驗(yàn)進(jìn)行比較。試驗(yàn)參數(shù)如下：試驗(yàn)組數(shù)：2組試件數(shù)量：4個(gè)試件尺寸：200mm×300mm×2000mm試驗(yàn)溫度：500℃試驗(yàn)時(shí)間：2h（二）試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果表明，在高溫500℃下，常規(guī)混凝土梁發(fā)生了較大的變形和開裂，導(dǎo)致其承載能力下降了30%以上。而采用CFRP嵌入式加固的混凝土梁在高溫下的變形和開裂相對(duì)較小，其承載能力下降僅在10%以內(nèi)。（三）分析CFRP嵌入式加固混凝土梁具有以下優(yōu)勢(shì)：1.改善混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，提高承載能力。2.抗火性能更好，能夠有效延長(zhǎng)其使用壽命。3.施工簡(jiǎn)便，對(duì)原結(jié)構(gòu)影響不大，不需要打開外墻。二、理論研究（一）CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為在CFRP嵌入式加固的混凝土結(jié)構(gòu)中，CFRP材料和混凝土之間是一種形成了極高的粘結(jié)力，這種粘結(jié)力可以有效地承受結(jié)構(gòu)受力過程中產(chǎn)生的剪力，撓曲和抗彎等應(yīng)力。CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線比常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)更陡，能夠保證其在受力過程中的穩(wěn)定性。（二）CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性能CFRP材料自身具有高耐火性，所以CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性能明顯提高。此外，CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)中CFRP材料可以有效地屏蔽高溫?zé)崃?，可以在高溫下有效防止混凝土的膨脹、開裂等現(xiàn)象，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的抗火性能。三、結(jié)論CFRP嵌入式加固混凝土結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐溫性能，能夠有效延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，