外文翻譯---應用新型延性纖維增強聚合織物對混凝土梁的加固譯文-在線瀏覽
2025-07-31 09:51本頁面
【正文】 nk 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。 設計思想和材料 為了產(chǎn)生延性，一種使用不同種類纖維的 混雜 技術(shù)已經(jīng)被采用。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。余下的 延伸 大（ HE）的纖維 被分配承擔所有的荷載直到破壞。 延伸 小的纖維破壞時對應的荷載體現(xiàn)的是屈服荷載值，而 延伸 大的纖維承擔的最大荷載體現(xiàn)的是極限荷載值。另一方面，Ｅ型玻 璃纖維被用做 延伸 大的纖維，應能提供盡可能高的應變而產(chǎn)生高延性指標（破壞時的變形和屈服時的變形的比例）。 基于這種思想，生產(chǎn)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。這種織物的生產(chǎn)過程是，將不同的纖維 做為 相 鄰的紗線結(jié)合起來，并將它們用環(huán)氧樹脂注入模具中。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。四個測試樣品的平均荷載 應變曲線見圖 3，上面還有理論預測的曲線。在這一點上應變增長的速率高于荷載?？梢詼y試到屈服荷載（荷載 應變曲線上性能 去 不再為線性的第一點）為 （ ） ,極限荷載為 （ ）。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。有 5 根梁 澆筑時角部做成半徑 25mm（ 1in）的圓角，從而易于加固材料的安置。使用的鋼筋為 60等級，屈服強度 415MPa（ 800psi）。使用了兩種不同厚度的織物。 其他四根梁使用現(xiàn)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，極限荷載（ ） ； 2）兩層 單向 碳纖維織物，極限荷載 （ ） ； 3）一層 固體玻璃談碳纖維板，極限荷載為 （ 16kips/in） 。表 2 給出了包括研制中的織物在內(nèi)的加固材料的特性。這種環(huán)氧材料極限應變?yōu)?%，從而保證不至于在纖維破壞之前破壞。由生產(chǎn)商提供的 粘結(jié)材料的力學特性見表 3。然后使用丙酮 除去 污物對梁進行清潔。 加固材料沿梁長度布置在中心，長達 （ 88in）。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(gòu)造進行測試來證實結(jié)果。 儀器 跨中 FRP 的應變通過布置在梁底面的三個應變片 測量?？缰袚隙仁峭ㄟ^使用串行電位計測量的。荷載有一種荷載電池測量。 試 驗結(jié)果和討論 控制梁 控制梁的屈服荷載 （ ），極限荷載 （ ）。控制梁的試驗結(jié)果見加固梁的試驗成果圖上（圖 6 至15）。圖 6 至 11 顯示了這些梁的試驗結(jié)果。 梁的延性通過計算延性指數(shù)來考察， 即 計算破壞時與屈服時的撓度之比 。梁在荷載為 （ ）時屈服，在荷載為 （ ）時由于碳纖維薄片的開裂而破壞。延性指數(shù)為 。 圖 7（ a）顯示了 C2 梁 對應的荷載 撓度曲線。它沒有屈服臺階（延性指數(shù)為 1），在荷載為 （ ）時由于板端部的受剪 受拉破壞而突然破壞。 圖 7（ b）顯示了跨中荷載 5 碳纖維應變關(guān)系。 C3 梁的荷載 撓度關(guān)系見圖 8（ a）。它在荷載為 （ ）時屈服，在荷載為 （ ）時由于織物的剝落而破壞，此時它并未如控制梁那樣顯示出任何明顯的屈服臺階。值得注意的是，在圖 8（ b）中破壞時記錄到的碳纖維應變的最大值為 %，這意味著纖維承載力大約發(fā)揮了 48%。這根梁使用研制中的厚度為 1mm厚的 混合 織物 進行加固 。在圖 9（ b）中值得注意的是，當梁屈服時 織物 應變?yōu)?%。圖 9（ c）即為破壞時的梁。這根梁使用厚度為 混合 織物 。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。圖 10（ c）是梁破壞時的照片。可以觀察出如下現(xiàn)象： 1． C1 梁和 H502 梁體現(xiàn)了較好的延性特征。這是因為，經(jīng)過設計這種研制中的混合織物比碳纖維片有更高的初始剛度；因此，在鋼筋屈服前它比碳纖維 對加固的貢獻更大。但是 H752 梁有令人滿意的屈服臺階，而 C3 梁卻沒有。盡管仍然較高，但是混合織物的應變值和梁屈服時的應變值接近，這意味這它和鋼筋同時屈服。結(jié)果織物的屈服應變設計值看起來是可以接受的。 B組梁 這組梁除對梁底部外，在梁兩側(cè)向上延伸 152mm（ 16in）的范圍也進行了加固。 HS501 梁和 HS751 梁分別和 HS502 梁和 HS752 梁各自的結(jié)果非常接近，因此關(guān)于這些梁的討論就集中于后兩者，以避免重復。這根梁是使用碳纖維薄片體系加固的。屈服荷載增加了 20%。從圖 12（ b）可 6 以看出當梁屈服時，碳纖維的應變?yōu)?%，因此在這段承載階段發(fā)揮了它的大 約 30%的能力。取得的延
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