標(biāo)題：碳纖維加固實(shí)驗(yàn)報(bào)告，，本報(bào)告旨在探討碳纖維加固技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用及其效果。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究，分析了碳纖維布在不同加載條件下對(duì)混凝土試件的增強(qiáng)作用，并與傳統(tǒng)加固方法進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，碳纖維加固能夠顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力和延性，減少裂縫寬度，改善整體性能。實(shí)驗(yàn)還揭示了碳纖維布的最佳鋪設(shè)角度、長(zhǎng)度以及粘結(jié)劑類(lèi)型對(duì)加固效果的影響。本研究為碳纖維加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參考。
碳纖維加固實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>
通過(guò)對(duì)碳纖維加固的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，研究碳纖維加固對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)（如鋼筋混凝土框架）在受力性能、抗震性能等方面的影響，分析碳纖維加固在結(jié)構(gòu)加固工程中的有效性和可靠性。
二、實(shí)驗(yàn)材料與方法
（一）實(shí)驗(yàn)材料
- 碳纖維材料
- 在相關(guān)研究中，如[2]提到的采用UT70 - 30東麗碳素纖維布，這種碳纖維布具有較高的抗拉強(qiáng)度。它是將抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)片材（單向連續(xù)纖維片），用于加固結(jié)構(gòu)。
- 混凝土結(jié)構(gòu)試件
- 在[1]的實(shí)驗(yàn)中，采用按1:3縮尺模型設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土框架作為試件。這些試件經(jīng)過(guò)模擬地震作用的水平低周反復(fù)荷載試驗(yàn)后已達(dá)到最大承載力、形成機(jī)構(gòu)體系，為后續(xù)研究碳纖維加固對(duì)嚴(yán)重?fù)p傷框架結(jié)構(gòu)的影響提供了基礎(chǔ)。
（二）實(shí)驗(yàn)方法
- 加固方案設(shè)計(jì)
- 以[1]中的加固方案為例，對(duì)于已嚴(yán)重?fù)p傷的框架KJ - 1（加固后命名為KJ - 1A），梁頂粘貼長(zhǎng)800mm×寬50mm碳纖維布一層，彎剪區(qū)按100mm寬@100mm粘貼U型箍，裂縫處粘貼U型箍，加載點(diǎn)處粘貼2個(gè)U型箍。
- 柱的兩端均按100mm寬@100mm粘貼環(huán)形箍三道；柱上下端的內(nèi)外側(cè)在豎直方向粘貼長(zhǎng)600mm×寬120mm的碳纖維布；為防止柱側(cè)豎向碳纖維布在柱底剝離，在柱腳兩側(cè)基座上分別粘貼100mm寬的U型箍各一道。
- 節(jié)點(diǎn)處粘貼水平方向長(zhǎng)400mm×寬50mm，豎直方向長(zhǎng)300mm×寬50mm的十字形碳纖維布。為防止水平碳纖維布與梁剝離，梁兩端外伸部分均加100mm寬U型箍。
- 加載方案設(shè)計(jì)
- 采用力—位移混合控制的加載方法，如[1]中的實(shí)驗(yàn)，先以力控制進(jìn)行加載，屈服后改用位移控制。
- 采用底部剪力法計(jì)算各級(jí)多遇和罕遇水平地震作用，以此作為試驗(yàn)加載制度的依據(jù)。
三、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
（一）裂縫出現(xiàn)與擴(kuò)展
- 在[1]的實(shí)驗(yàn)中，以2kN的水平荷載開(kāi)始加載，加至6kN時(shí)左柱下端原結(jié)構(gòu)裂縫處出現(xiàn)第一條寬度為0.05mm的裂縫（加固后的開(kāi)裂荷載為6kN）。
- 加至16kN時(shí)，在右柱節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)寬度0.3mm的裂縫，且此處鋼筋屈服，柱頂最大位移8.2mm。
- 當(dāng)位移加至6△y時(shí)，左柱底裂縫寬度擴(kuò)展為3.0mm，右柱底裂縫寬度擴(kuò)展至2.5mm，此時(shí)構(gòu)件達(dá)到極限狀態(tài)。反向加至 - 6△y時(shí)，左柱頂裂縫寬度擴(kuò)展至2.5mm，右柱頂裂縫寬度擴(kuò)展至3mm，此時(shí)柱底部碳纖維布起鼓，試件達(dá)到強(qiáng)度極限，荷載呈下降趨勢(shì)。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
（一）滯回曲線(xiàn)分析
- KJ - 1A滯回曲線(xiàn)
- 從[1]可知，KJ - 1A的滯回曲線(xiàn)剛開(kāi)始加載循環(huán)時(shí)，荷載—位移曲線(xiàn)近似為直線(xiàn)，滯回環(huán)面積較小。鋼筋屈服后，由于加載位移幅值的增大及循環(huán)次數(shù)的增多，試件的滯回環(huán)面積增大，呈梭形，滯回曲線(xiàn)向位移軸靠攏，位移增長(zhǎng)速率大于荷載增長(zhǎng)速率。這表明經(jīng)碳纖維布加固后，嚴(yán)重?fù)p傷的鋼筋混凝土框架仍具有較好的抗震耗能能力。
- 不同部位碳纖維布的滯回曲線(xiàn)
- 對(duì)于右柱柱底豎向碳纖維布的滯回曲線(xiàn)，鋼筋屈服前，柱底縱向碳纖維布應(yīng)變較小，屈服后，改為由位移控制加載，隨著加載位移幅值的增大及循環(huán)次數(shù)的增多，碳纖維布應(yīng)變也加快增加，說(shuō)明碳纖維布粘接性能良好。在碳纖維布被拉到極限拉應(yīng)變前，卸載后應(yīng)變基本可以全部恢復(fù)，因?yàn)樘祭w維布為彈性材料；試件破壞時(shí)，
碳纖維
- 對(duì)于右柱柱底豎向碳纖維布的滯回曲線(xiàn)，鋼筋屈服前，柱底縱向碳纖維布應(yīng)變較小，屈服后，改為由位移控制加載，隨著加載位移幅值的增大及循環(huán)次數(shù)的增多，碳纖維布應(yīng)變也加快增加，說(shuō)明碳纖維布粘接性能良好。在碳纖維布被拉到極限拉應(yīng)變前，卸載后應(yīng)變基本可以全部恢復(fù)，因?yàn)樘祭w維布為彈性材料；試件破壞時(shí)，
