【正文】 bric was designed so that it has a higher initial stiffness than the carbon fiber sheet。 Frank, K. K.。 and Ehsani, M. R., 1997, “Shear and Flexure Strengthening of R/C Beams with Carbon Fiber Sheets,” Journa of Structural Engineering, ASCE, V. 123, No. 7, pp. 903911.Philips, L. N., 1976, “ The Hybrid Effect—Does it Exist?” Composites, V. 7, pp. 78. Ritchie, P. A.。 and Frank, K. K., 1998, “New Ductile Hybrid FRP Reinforcement Bar for Concrete Structures,” Journal of Composites for Construction, ASCE, V. 2, No. 1, pp. 2837.Manders, P. W., and Bader, M. G., 1981, “The Strength of Hybrid Glass/Carbon Fibre Composites: Part 1—Failure Strain Enhancement and Failure Mode,” Journal of Materials Science, V. 16, pp. 22332245.Nanni, A.。 Soliman, K.。這在結構破壞之前保證足夠的警示作用是特別重要的。2．選擇的幾種類型的纖維的混雜被用于研制偽延性的織物，它在屈服時的應變低（%）。這種研制中的混合織物的一個優(yōu)點是它易于通過視覺觀察判斷織物是否屈服，因為任何破壞的碳纖維紗線都是可見的。圖15顯示了B組各梁試驗結果的比較。（）時，這根梁由于跨中混凝土的受壓破壞而破壞。梁的破壞情形見圖13（c）。屈服荷載增加了38%。HS502的試驗結果見圖13。屈服荷載增加了20%。HS501梁和HS751梁分別和HS502梁和HS752梁各自的結果非常接近，因此關于這些梁的討論就集中于后兩者，以避免重復。結果織物的屈服應變設計值看起來是可以接受的。但是H752梁有令人滿意的屈服臺階，而C3梁卻沒有?？梢杂^察出如下現象：1．C1梁和H502梁體現了較好的延性特征。值得注意的是，盡管最終破壞是由于織物的剝落，但這是在取得了令人滿意的延性之后發(fā)生的。（）時由于織物的徹底開裂而破壞。圖9（a）顯示了H502梁的荷載撓度關系。C3梁的荷載撓度關系見圖8（a）。它沒有屈服臺階（延性指數為1），（）時由于板端部的受剪受拉破壞而突然破壞。值得注意的是，從這幅圖中看來，雖然有了延性性能，但是同控制梁比起來，屈服荷載只提高了4%。H501梁和H751梁分別和H502梁和H752梁各自的結果非常接近，因此關于這些梁的討論就集中于后兩者，以避免重復。梁由于鋼筋屈服而破壞，隨之跨中混凝土受壓破壞。使用液壓器對梁加載。表4對梁的檢測進行了匯總。采用兩種加固構造：1）只在梁底面布置加固材料（A組梁）；2）除對梁底部外，在梁兩側各伸長152mm（16in），大概能覆蓋住梁的受彎拉伸部分（B組梁）。對于使用碳纖維薄片、板和織物加固的梁，%的環(huán)氧樹脂（環(huán)氧B）。對這些材料測試得到的荷載應變圖見圖5。加固材料研制中的混合織物用于加固8根梁。為防止發(fā)生剪切破壞，使用162mm長的3號鋼筋扎成閉合鐙形對梁的抗剪進行進一步的加固。%時，中等延伸的纖維開始破壞，導致應變有附加的增長，直到由于延伸大的纖維破壞帶來試樣的徹底破壞。試樣厚２mm（），（1in），在拉伸時根據美國材料實驗協(xié)會Ｄ3039規(guī)范進行測試。理論上的性能建立在混合物規(guī)則上，根據這種規(guī)則，混合物的軸向剛度是將各組成部分的相對剛度進行總合計算得到的。超高模量碳纖維（1號碳）被用做延伸小的纖維，它應有盡可能低的應變，但不得小于鋼筋的屈服應變（%）。這項技術是建立在將這些纖維結合起來并控制配合比例的基礎上的，這樣當它們被拉伸時共同承受荷載，延伸?。↙E）的纖維先破壞，允許一定的應變松弛（應變增加而混合材料的荷載卻并未增加）。Harris，somboonsong和Frank（1998）使用這些棒對混凝土梁進行加固，以得到用常規(guī)鋼筋進行加固的混凝土梁的普通荷載撓度特性。做為一種能夠克服FRP加固棒延性不足問題的工具，混雜吸引了結構工程師。混雜的文獻回顧為了研制這種材料，考慮了各種不同纖維的混雜。結果，經過加固處理的梁會體現出延性降低，不能達到期待中的水平，或者二者兼有。盡管使用一些類似超高模量碳纖維的特別的低應變纖維看起來是一種解決方法，但這可能導致由于纖維破壞而產生脆性破壞。結果，鋼筋可能會在加固構件取得任何可測荷載增加值之前就屈服了。除去加固前混凝土構件條件的影響，鋼筋對加固梁的彎曲反應有明顯的貢獻。這些梁中大多數出現的一個缺陷是梁的延性有很大的損失。Ritchie等人（1991）檢測了應用GFRP，碳纖維增強聚合物（CFRP）和G/CFRP板進行變形加固的鋼筋混凝土梁的性能。這種研制中的織物對加固機制體現出更大的貢獻。通過對八根混凝土梁在彎曲荷載作用下的加固和檢測對研制中的織物的效果和延性進行了研究。這種織物是兩種碳纖維和一種玻璃纖維的混合物，而且經過設計它們在受拉屈服時應變值較低，從而體現出偽延性的性能。相對于那些用現在常用的碳纖維加固體系進行加固的梁，這種研制中的織物加固的梁承受更高的屈服荷載，并且有更高的延性指標。Saadatmanesh和Ehsani（1991）檢測了應用玻璃纖維增強聚合物(GFRP)板進行變形加固的鋼筋混凝土梁的性能。在所有的這些研究中，加固的梁比未加固的梁承受更高的極限荷載。因此在正常使用水平荷載的明顯增加很難實現。因為同大多數FRP材料的極限應變相比，鋼材的屈服應變相對較低，所以隨著加固構件的變形，鋼材和FRP加固材料的貢獻發(fā)生了變化。剝落是這項加固技術中不出現的一種脆性破壞。但是現在常用的FRP材料缺少延性，并且與鋼筋性能不一致?；祀s織物的研制為了克服前面所提的缺陷，一種具有低屈服應變值的延性FRP材料是很必要的。這已經在幾本出版物中報道過,例如Bunsel和Harris（1974），Philips（1976），Manders和Bader（1981），Chow和Kelly（1980），以及Fukuda和Chow（1978）。Somboonsong，Frank和Harris（1998）研制了一種用編織芳香尼龍纖維纏繞在碳纖維核心的混合FRP加固棒。圖1顯示了這些復合纖維在拉伸時的應力應變曲線，表1顯示了它們的力學特性。延伸小的纖維破壞時對應的荷載體現的是屈服荷載值，而延伸大的纖維承擔的最大荷載體現的是極限荷載值?；谶@種思想，生產了一種單向織物，并進行了測試，將它在拉伸時的性能和理論預測的承載性能做了對比。編織而成的玻璃纖維片布置在試樣的兩端，以消除測試中固定端的應力集中。在這一點上應變增長的速率高于荷載。梁的受彎鋼筋由底部的兩根5號（16mm）受拉鋼筋和頂部的兩根3號（）的受壓鋼筋組成。使用的鋼筋為60等級，屈服強度415MPa（800psi）。其他四根梁使用現在常用的碳纖維加固材料進行加固：1）一層單向碳纖維薄片，（）；2）兩層單向碳纖維織物，（）；3）一層固體玻璃談碳纖維板，（16kips/in）。%，從而保證不至于在纖維破壞之前破壞。然后使用丙酮除去污物對梁進行清潔。對研制中的混合織物（H體系）加固的梁，制備了兩根，并對各種構造進行測試來證實結果?？缰袚隙仁峭ㄟ^使用串行電位計測量的。試驗結果和討論控制梁（），（）。圖6至11顯示了這些梁的試驗結果。（）時屈服，（）時由于碳纖維薄片的開裂而破壞。這根梁使用固體玻璃碳纖維板進行加固。%，這意味著板的承載力發(fā)揮了24%。值得注意的是，在圖8（b）%，這意味著纖維承載力大約發(fā)揮了48%。在圖9（b）中值得注意的是，%。（）時屈服，（）。圖11和表5對A組梁的試驗結果進行了比較。2．，但是直到屈服時，H752體現著和C3相似的性能。這一部分要歸功于將植物安置在梁的外表面，這樣比安置在梁的內部要承受更大的拉應變。改組試驗結果見表5和圖12至15。（）時由于鋼筋的屈服而屈服。%。（）時由于鋼筋和織物的破壞，梁發(fā)生破壞。%，%。從圖14（a）（）時屈服，由于鋼筋和織物的屈服，屈服荷載增加了55%。該梁的破壞情形見圖14（c）。2．用研制中的混合織物加固的梁屈服荷載更大，并且有令人滿意的屈服臺階。在一些情況下，加固可能導致加固梁的脆性破壞或著是屈服荷載增加很不明顯，或者是二者兼有。有些用混合織物進行加固的梁會顯示出類似未加固梁的屈服臺階。參考文獻ASTM D 3039, 2000, “Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials,” Annual Book of ASTM Standards, V. , pp. 106118.Bunsell, A. 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The tested loadstrain diagrams for all these materials are shown in Fig. 5. Table 2 shows the properties of the strengthening materials, including the developed fabric.AdhesivesFor the hybrid fabric, an cpoxy resin (Epoxy A) was used to impregnate the fibers and as an adhesive between the fabric and the concrete surfacc. This epoxy had an ultimate strain of % to ensure that it would not fail before the failure of the fibers. For the beams strengthened with carbon fiber sheets, plates, and fabric, an cpoxy resin with an ultimate strain of % was used (Epoxy B). The mcchanical properties of the adhesives provided by their manufactures are shown in Table 3.StrengtheningThe beam bottom faces and sides were sandblasted to roughen the surface. The beams were then cleaned with acetone to remove din. Two strengthening configurations were used: 1) strengthening material on the bottom face of the beam only (Beam Group A)。 to current carbon fiber strengthening materials, the devel